Устройство для возбуждения вибрации расплава Советский патент 1981 года по МПК B22D27/02 

1

Изобретение относится к металлургий и может быть использовано для получения слитков и отливок, а также для обработки кристаллизующихся слитков или отливок в металлических изложницах, кокилях и при непрерывной разливке.

Известна вибрационная установка для разливки металла, включающая сталеразливочную тележку с изложницами и вибратор, состоящий из корпуса-магнитопровода, электромагнитных катзппек и валов-дебалансов l ,

Однако такие .устройства сложны в конструктивном исполнении, что затрудняет их использование в промышленности в широких масштабах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для возбуждения вибрации расплава металла упругими колебаниями, возбуждаемыми проходящим в тонких каналах электрическим за счет сил стягивающего эффекта, которое содержит емкость из электронепроводящего материала с перегородкой, имеющей отверстия и выполненной из электроне-проврдящего материала, В емкость встроены электроды, подключение к источнику тока. Устройство конструктивно просто и не требует громоздкого и дорогостоящего оборудования 2 .

Однако такое устройство не позволяет обрабатывать металл в процессе кристаллизации слитков и отливок.

Цель изобретения - обеспечение возможности обработки расплава в процессе кристаллизациИу повышение качества отливок и увеличение выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для возбуждения вибрации расплава, содержащее емкость для расплава, источник тока и подводимые к расплаву электроды, снабжено трубкой из электронепроводящего материала, установленной в верхней части

емкости, причем в трубку вмонтирован один из электродов.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство для возбуждения вибрации расплава в виде металлической емкости.

Устройство состоит из электропроводной металлической емкости 1 с расплавом 2, съемной трубки 3 из электронёпроводящего материала, установленно в верхней части 4 емкости (или в прибыльной части, если емкость выполнена в виде изложницы), источника 5 тока и электродов 6 и 7, один из которых вмонтирован в трубку 3, а второй в стенку емкости (фиг. О или в канал сифонной проводки (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

После заполнения емкости I, например чугунной изложницы, расплавом 2, например сталью, в прибыльную часть 4

уст.анавливают трубку 3 из электронепроводящего материала, например алунда. Через расплав 2 пропускают электрический ток, поступакяций от источника 5 тока через электроды, один из которых (электрод 6) вмонтирован в трубку 3, а второй (электрод 7) - в стенку емкости 1.

Электрический ток, протекая по расплаву, заполняющему внутреннюю полость трубки 3, создает электромагнитные силы, направленные к ее оси. Полное пережатие расплава в трубке 3 сопровождается разрьшом электрической цепи и возникновением ударной волны в кристаллизующемся расплаве 2, что приводит к перемешиванию расплава, ломке растущих дендритов и переносу их конвективными потоками от границы затвердевания в объем жидкого ядра. Это явление способствует возникновению новых центров кристаллизации, снижению химической неоднородности и улучшению структуры отлиеки. Выделяющаяся тепловая энергия при воэникновении электрической дуги в момент разрыва электрической цепи обеспечивает дополнительный обогрев прибыльной части отливки, что способствует упучше нию питания ее осевой зоны в процессе затвердевания и уменьшению дефектов усадочного происхождения.

П р им е р. Разрабатывают и испытывают в лабораторных условиях устройство для возбуждения упругих колебаний в кристаллизующемся слитке меди весом 70 кг. Устройство состоит из источника тока, стальной изложнищ 1, в стенку которой вмонтирован один из электродов, а второй вмонтирован в алундовую трубку диаметром 10 мм. Через расплав пропускают ток 4000 А в течение 1 мин. Обработка упругими колебаниями позволяет получить -ллотную макроструктуру слитка.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить обрезь в прокатке и сократить брак по макроструктуре.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения вибрации расплава, содержащее емкость для расплава, встроеннь1е s нее электроды, подключенные к источнику тока, отличающееся тем, что, с целью повышения качества отливок и увеличения выхода годного, оно снабжено трубкой из электронепроводящего материала, установленной в верхней части емкости, причем в трубку вмонтирован один КЗ электродов.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 341588, кл. В 22 D 7/12, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 253314, кл. В 22 D 7/12, 1966,