SU5357A1 - Способ и аппарат дл увеличени плотности литого металла - Google Patents

Description

Исследовани  структуры металлов при помощи лучей Рентгена дают основание предположить, что аморфного состо ни  тел, как раньше предполагалось, не существует , и что металлы состо т исключительно из мельчайших кристаллов, расположение которых в отношении друг друга обусловливает ту или другую плотность. Но, кроме кристаллов, внутри вещества содержатс  окклюдированные газы и еще некоторые другие твердые примеси, располагающиес  между кристаллами и захватываемые в некоторых случа х кристаллами при росте последних.

Цель насто щего изобретени  состоит в том, чтобы кристалликам вещества дать наиболее тесное расположение друг к другу, путем соответствующего перемешивани  массы и удалени  окклюдитированных газов под определенным давлением .

На прилагаемом чертеже представлен аппарат дл  осуществлени  этой цели, при чем фиг. 1 изображает вертикальное осевое сечение аппарата, фиг. 2-боковой вид части сосуда, фиг. 3-горизонтальный разрез, фиг. 4 - вид снизу нижней части аппарата, фиг. 5 - продольный разрез одной стойки и фиг. б- горизонтальный разрез коробки, прикрепленной к дну 5 цилиндра 1. Основную часть аппарата составл ет крепкий металлический цилиндр 1, выложенный внутри огнеупорной массой 2. Его верхнее устье плотно закрываетс  пробкой 3, сквозь которую проделан осевой канал, оканчивающийс  предохранительным клапаном, не показанным на чертеже. Ко дну 5 цилидра привинчена кЪробка 6 с подвижным днищем 7. К последнему прикреплены стержни 8 клапанов 9, закрывающих отверсти  10 в дне цилиндра и наход щихс  под действием пружины 11. Внутренние стенки коробки 6 не имеют гладкой поверхности, а испещрены продольными бороздками 12, по ребрам которых передвигаетс  днище 7. К коробке 6 привинчена нижн   часть 13, оканчивающа с  двум  четырехгранными выступами 14 и 15 (фиг. 1 и 4).§ Выступ 14 входит в квадратный вырез внутренней обоймы 16 шарикового подшипника 17, а выступ 15 - в соответствующее квадратное углубление п тника 18. Последний вставл етс  во вмурованную в фундамент ступицу 19 и может вращатьс  в шариковых подшипниках 20 и 21 при помощи насаженного на него шкива 22 от приводного ремн  23. Как в выступе 15, так и в п тнике 18 имеютс  осевые каналы 24 и 25, соединенные трубкой 26, провод щие сгущенные газы от наружного компрессора. Приблизительно в середине своей длины сосуд 1 опо сан широким наружным кольцом 27. В двух диаметрально противоположных концах кольца имеютс  круглые приливы 28, 28 окруженные кольцевыми выемками 29, 29, в которых ввинчиваютс  муфты 30, 30; последние в свою очередь насажены на концах цапф 31, 31, вращающихс  в подшипниках 32,

32.Нижние половины подшипников имеют по направл ющему стержню

33,которые вход т в соответствующие углублени  34 стоек 35, 35. Кроме того, соединительные лапы 36 подшипников ведутс  в пазах 37, 37 верхних частей стоек. Дл  более надежного соединени  цапф 31 с цилиндром сквозь первые проход т по три болта 38 с каждой стороны. На конце одной из цапф зашпонено зубчатое колесо 39, при помощи которого цапфа приводитс  во вращение.

Работа производитс  следующим образом. Предварительно расплавленный металл вливаетс  в раскаленный цилиндр 1 через его устье. Затем цилиндр приводитс  в вертикальное вращательное движение при раздвинутых цапфах 31, 31, при чем в этом случае муфты 30 и 30 поддерживают вертикальное направление цилиндра. Дл  этой же цели служат и добавочные стойки 40 с вертикальными роликами 41 (фиг. 3). Вследствие центробежной силы расплавленный металл отбрасываетс  к стенкам сосуда, поднима сь по ним вверх, как указано на фиг. 1 пунктирной линией. Во врем  вращени происходит более плотное и более равномерное сдвижение между собой как отдельных кристаллов металла, так и примесей. Окклюдированные же газы, как более легкие по своему удельному весу, вытесн ютс  стрем щимис  к уплотнению частицами металла и их примесей и собираютс  ближе к оси вращени . В это врем  внутрь сосуда 1 через отверстие 10 в его дне, промежутки между бороздками 12 и через каналы 24 и 25 и трубку 26 впускаетс  сжатый газ из компрессора, наход щегос  недалеко от аппарата. Давление газа завершает сплачивание частиц металла. Достигнув определенного давлени  внутри сосуда , газ открывает предохранительный клапан в пробке 3 и выходит наружу. Процесс уплотнени  считаетс  законченным. Тогда соедин ютс  при помощи муфт 30, 30 и болтов 38 сосуд 1 с горизонтальными цапфами 31, 31, а под стержни 33, 33 впускаетс  вода от вблизи сто щего гидравлического насоса и начинаетс  подем сосуда с его цапфами и подшипниками до тех пор, пока выступы 14 и 15 выйдут из своих гнезд. Соединением зубчатого колеса с наружным приводом поворачиваетс  сосуд вокруг своих горизонтальных цапф, и уплотненна  расплавленна  масса металла выливаетс  в ковш или в формы.

В описанном процессе уплотнени  металла играет самую важную роль не только одно вращение сосуда или одно отделение в нем окклюдированных газов, или одно давление на металл сжатым газом, но совокупность всех этих манипул ций и притом в описанном последовательном пор дке.

Предмет патента.

1.Способ увеличени  плотности литого металла при помощи действи  на жидкий металл, перед введением его в формы, центробежной силы во вращаемом около вертикальной оси сосуде, характеризующийс  тем, что. вращаемый вместе с сосудом жидкий металл подвергают давлению газов.

2.Аппарат дл  осуществлени  охарактеризованного в п. 1 способа