SU1166892A1

SU1166892A1 - Способ заливки расплава

Info

Publication number: SU1166892A1
Application number: SU843689916A
Authority: SU
Inventors: Вадим Георгиевич Горенко; Петр Владимирович Русаков; Борис Степанович Дидык; Эдуард Евгеньевич Шишкарев; Владимир Константинович Ефимчук; Евгений Гаврилович Чугунный
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1985-07-15

Abstract

СПОСОБ ЗАЛИВКИ РАСПЛАВА, ВК1ВОЧШ1ЩИЙ возбуждение электромагиитного пол в расплаве, отличающийс тем, что, с целью сокращени энергозатрат, на расплав воздействуют виброколебани ми, а электромагнитное поле возбуждают циклически и синхронно с частотЬЙ вибрации, с длительностью импульса, равной полупериоду виброколебаний.

Description

5

9д

а

00

со

ND

1

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл подъема жидкого металла на определенную высоту, при его перекачке и дозировании, а также при разливке металла в литейные формы, при непрерьгоном литье заготовок и при перекачке и транспортировке электропровод щих жидкостей.

Цель изобретени - сокращение энергозатрат.

Сущность способа заключаетс в следующем.

Заливку жидкого металла в литей ную форму осуществл ют при комбинированном взаимодействии электромагнитного пол и вибрации. Электромагнитное поле, воздействующее на металл создают с помощью индукторов , установленных возле заполн емы полостей. Динамическое воздействие вибрации на расплав вызывает в нем периодические колебани с амплитудой А и, как следствие, в результате наложени виброколебаний происходит периодическое сжатие и раст жение расплава.

Одновременно с наложением виброколебаний на подаваемую порцию электропровод щей жидкости воздействуют электромагнитным полем с напр женностью Н.

На перемещающуюс электропровод щую среду, наход щуюс в магнитном поле, действует сила на единицу объема

рр.н

магнитна Проницаемость электропровод щей среды; плотность наведенного тока в электропровод щей среде; напр женность магнитного мол .

Подобна сила возникает и при вибрации электропровод щей среды в магнитном поле. Воздейству в данном случае на жидкий металл, совершающий периодическое сжатие и раст жение , она будет играть роль силы сопротивлени , стрем сь зафиксировать металл в неподвижном состо нии.

При наложении электромагнитного пол циклически и синхронно с частотой вибрации и с длительностью импульса наложени электромагнитного пол в пределах половины периода

92г

виброколебаний электромагнитное поле вызьшает силу сопротивлени перемещению только строго в одну половину периода виброколебаний, формиру в жидкости таким образом импульсы давлени , которые и вызывают направленное движение подаваемых объемов.

Скорость подачи при этом зависит от амплитуды виброперемещени и частоты вибрации.

Скорость подъема.металла определ етс

V A-f ,

где V - скорость подъема;

f - частота вибрации металлопровода;

А - амплитуда виброперемещени металлопровода вдоль своей оси.

Реальна скорость перемещени металла тем выше, чем меньше-скольжение , которое в свою очередь зависит от величины напр женности электромагнитного пол

VP A-f(l-S) где S - скольжение;

VP - реальна скорость жидкого

металла,

Af - Ур

S Af

Из приведенного выше видно, что эффективность подачи расплава предлагаемым способом значительно вьше, чем способами, где используетс дл этого только одна электродинамическа сила. Даже при наложении незначительного электромагнитного пол по предлагаемому способу можно добитьс подъема металла за счет наложени вибрации.

. ;

Повышение эффективности указанного способа при подаче жидких металлов обеспечиваетс значительно меньшей потерей энергии на нагрев из-за непосредственной передачи механической энергии. При этом уменьшаетс вли ние таких факторов, как электропроводность, температура плавлени , что в целом повышает

надежность подачи жидких металлов. Непосредственна передача механической энергии в жидкий металл за счет вибрации, мину ее преобразование

из электрической, повьппает надеж-ность способа.

Пример. Отливали в корковые формы цилиндрические гильзы диаметром . 130 мм, высотой 320 мм и преобладающей толщиной стенки 8 мм.

В качестве материала был использован чугун.

Подачу металла в форму осуществл ли по двум способам - прототипу и предлагаемому. По прототипу металл в форму подавали с помощью напорной трубы.от магнитодинамической установки, по предлагаемому заливаемые формы устанавливали на вибростоле и охватьтали соленоидным индуктором. Полученные при проведении исследований данные приведены в таблице.

При подаче жидкого металла по предлагаемому способу виброколебани , налагаемые на жидкий металл, должны содержать составл ющую виброколебаний , действующую по линии, совпадающей с направлением подачи жидкого металла. Если осуществл етс подача по вертикальному каналу, налагаютс вертикальные колебани , при горизонтальной принудительной подаче на жидки.й металл налагают горизонтгшьные виброколебани . Поэтому в любом случае дл подачи жидкого металла в требуемом направлении амплитуда виброколебаний, налагаемых на передаваемую жидкость, должна иметь составл ющую, действующую вдоль линии, совпадакщей с вектором направлени подачи.

Наложение электромагнитного пол по предлагаемому способу осуществл ют строго в определенную половину периода виброколебаний в зависим сти от того, пр мое или обратное

Частота возбуждаемого

электромагнитного пол ,Гц

Напр женность возбуждаемого электромагнитного ,пол , А/м

движение металла мы хотим получить , или в положительный полуперио амплитуды виброколебаний или, наоборот , в отрицательный. Налагаемое электромагнитное поле на жидкий .металл может быть как переменным, так и посто нным, но в отличие от известных способов оно не вл етс бегущим, т.е. суммирующим от нескольких источников пол , имеющих временный сдвиг по фазе. По предлагаемому способу элек тромагнитное поле, действующее в определенном месте на жидкий металл, создаетс от одного источника пол соленоида или индуктора.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ принудительной подачи позвол ет.при значительно меньших энергозатратах добитьс более высокого качества отливок. Применение его в металлургических процессах значительно повысит эффективность и надежность подъема и подачи жидких .металлов, их дозировани и заливки в литейные формы. При разливке жидкого металла по формам уменьшаетс брак на 2-5% за счет улучшени пропитьгеаемости и заполн емости в тонких местах. При этом благодар улучшению УСЛОВИЙ пропитываемости и заполн емости жидкого металла возможно конструктивное утоньшение толщин стенок и уменьшение веса отливок а за счет комбинированного воздействи электромагнитного и вибрационного полей происходит экономи энергетических затрат и повьш1ёние КПД по сравнению с известными способами . Дп осуществлени способа используютс конструктивно простые и надежные устройства.

48 76

80

95 150

130

Продолжение таблицы

Claims

СПОСОБ ЗАЛИВКИ РАСПЛАВА, включающий возбуждение электромагнитного поля в расплаве, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат, на расплав воздействуют виброколебаниями, а электромагнитное поле возбуждают циклически и синхронно с частотЬЙ вибрации, с длительностью импульса, равной полупериоду виброколебаний.