×
20.03.2014
216.012.ab84

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТИКСОЗАГОТОВОК С ГЛОБУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения заготовок для формообразования изделий в твердожидком состоянии, например, штамповкой. Устройство содержит разливочную емкость с крышкой и затвором, наклонные водоохлаждаемые желобы для слива порций расплава в заготовительные стаканы. Для защиты металла заготовок от кислорода воздуха, все элементы устройства охватывает кожух, выполненный в виде камеры с проемом для заливки жидкого металла в разливочную емкость и выхода газов. Камера снабжена сильфонами для обеспечения возможности замены заготовительных стаканов с тиксозаготовками и удаления их из зоны окончательной кристаллизации. Для подачи инертного газа в зоны перемещения порций расплава в заготовительные стаканы в камере смонтирован штуцер. В верхней части емкости смонтирован штуцер для подачи в нее инертного газа. Проведение всех операций процесса в инертной среде уменьшает вероятность образования окислов по границам зерен металла и повышает качество заготовок. 1 ил.
Основные результаты: Устройство для получения тиксозаготовок с глобулярной структурой, содержащее теплоизолируемую разливочную емкость с крышкой и затвором, заготовительные стаканы и наклонные водоохлаждаемые желобы для перемещения порций расплава в заготовительные стаканы, отличающееся тем, что оно снабжено газозащитным металлическим кожухом, создающим защитную инертную среду вокруг разливочной емкости, наклонных водоохлаждаемых желобов и заготовительных стаканов, при этом крышка выполнена с газоотводными отверстиями, а упомянутый кожух выполнен в виде камеры с проемом для заливки расплавленного металла в разливочную емкость и выхода газов и сильфонами для обеспечения возможности замены заготовительных стаканов с тиксозаготовками и удаления их из зоны окончательной кристаллизации, при этом в камере смонтирован штуцер для подачи инертного газа в зоны перемещения порции расплава в заготовительные стаканы, а в верхней части разливочной емкости смонтирован штуцер для подачи в нее инертного газа, расположенный в отверстии, выполненном в верхней части камеры.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области металлургического машиностроения и может быть использовано при производстве заготовок с глобулярной структурой (тиксозаготовок) из сплавов на основе алюминия для последующего получения из них изделий методом тиксоформования, то есть формообразования в твердожидком состоянии, например, штамповкой.

Известно устройство для получения тиксозаготовок, при работе которого предварительно расплавленный сплав разливают при температуре 110…120°C выше линии ликвидуса в тонкостенный стакан через наклонный охлаждаемый желоб, с образованием зародышей глобулярных кристаллов первичной фазы кристаллизации и затем охлаждают металл в условиях тепловой изоляции торцов стакана. Устройство включает разливочную емкость с расплавом, расположенный под емкостью наклонный охлаждаемый желоб и установленный ниже желоба стакан, торцы которого снабжены теплоизолирующими крышками (см. Б.И.Семенов, К.М.Куштаров. Современные тенденции совершенствования технологий заготовительных производств. Металлургия машиностроения, 2003, №2, с.26).

Недостатком известного устройства является невысокая производительность, связанная с потерями времени, расходуемого на зачерпывание ковшом расплава из тигля и перенос порции расплава к желобу для разливки, а также из-за необходимости часто останавливать процесс разливки для очистки желоба от нарастающей корки на его поверхности, что вызвано недостаточно высокой скоростью потока металла в конце желоба. Другим недостатком известного способа является нестабильное качество получаемых заготовок из-за возможного попадания в заготовку окислов при зачерпывании металла с поверхности расплава в открытом тигле. Кроме того, в известном способе глобулизация кристаллов достигается лишь посредством пассивного перемешивания расплава при его протекании по желобу и отсутствуют внешние активные способы перемешивания, что не позволяет получать более мелкую структуру металла заготовки.

Известно устройство для получения металлических заготовок с глобулярной структурой, где расплав заливают в теплоизолированную обогреваемую емкость, стабилизируют в ней температуру до заданной величины 110…120° выше линии ликвидуса, а затем из нижней части емкости расплав дозированно разливают на желоб, при этом обеспечивают постоянно возрастающее ускорение потока на желобе и его колебания. Колебания ведут с переменной амплитудой и частотой, величину которых выбирают из диапазонов 2…5 мм и 2…10 Гц. При этом разливку выполняют поочередно на два установленные друг против друга желоба (см. патент РФ №2371279, приоритет от 17.04.2008).

Недостатком известного устройства является низкое качество получаемых заготовок, вызванное образованием окислов по границам зерен, что приводит к значительному снижению механических свойств металла заготовок.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение качества получаемых заготовок за счет проведения всех операций по плавлению, перемешиванию и разливке металла в среде инертного газа, что уменьшает вероятность образования окислов по границам зерен за счет предотвращения возможности поступления кислорода из воздуха в зону разливки и в зону окончательной кристаллизации слитка.

Это достигается тем, что устройство для получения тиксозаготовок с глобулярной структурой, содержащее теплоизолируемую разливочную емкость с крышкой и затвором, заготовительные стаканы и наклонные водоохлаждаемые желобы для перемешивания порций расплава в заготовительные стаканы, снабжено газозащитным металлическим кожухом для создания защитной инертной среды вокруг емкости, наклонных водоохлаждаемых желобов и заготовительных стаканов, при этом крышка выполнена с газоотводными отверстиями, кожух выполнен в виде камеры с проемом для заливки расплавленного металла в разливочную емкость и выхода газов и сильфонами для обеспечения возможности замены заготовительных стаканов с тиксозаготовками и удаления их из зоны окончательной кристаллизации, в камере смонтированы штуцеры для подачи инертного газа в зоны перемещения порции расплава в заготовительные стаканы, и в верхней части камеры выполнено отверстие, в котором установлен штуцер, смонтированный в верхней части емкости для подачи в нее инертного газа.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 изображено устройство получения тиксозаготовок с глобулярной структурой.

Устройство для получения тиксозаготовок с глобулярной структурой содержит теплоизолированную разливочную емкость 1, установленную с возможностью поворота и снабженную встроенными в ее корпус 2 электронагревателями 3. Корпус 2 закрыт теплоизоляционным слоем 4, обеспечивающим поддержание заданной температуры расплава 5. В верхней части разливочной емкости 1 выполнено заливочное отверстие 6, закрываемое крышкой 7, а в нижней его части выполнено отверстие 8 для выпуска расплава 5. Для порционного выпуска расплава 5 в нижней части емкости 1 размещен затвор 9, взаимодействующий с разливочной емкостью 1 по пазу 10. Затвор 9 установлен на стойке 11 с возможностью поворота на оси 12. На кронштейнах 13 через оси 14 установлены желобы 15, опирающиеся на подвижные опоры 16. Каждый желоб 15 выполнен водоохлаждаемым. Ниже каждого желоба 15 установлены тонкостенные заготовительные стаканы 17, снабженные теплоизолирующими крышками 18 и 19.

Для защиты металла заготовок от кислорода воздуха, окисляющего границы кристаллизующихся зерен, процесс получения тиксозаготовок 17 ведется в инертной среде. Для этого устройство снабжено выполненным в виде камеры 20 металлическим кожухом, охватывающим разливочную емкость 1 с крышкой 7 и затвором 9, наклонные водоохлаждающие желобы 15 и заготовительные стаканы 17. При этом крышка 7 выполнена с газоотводными отверстиями 21, камера 20 выполнена с проемом 22 для заливки расплавленного металла в разливочную емкость 1 и выхода газов и сильфонами 23 для обеспечения возможности замены заготовительных стаканов с тиксозаготовками 17 и удаления их из зоны окончательной кристаллизации. Также в камере смонтированы штуцеры 24 для подачи инертного газа в зоны перемещения порций расплава в заготовительные стаканы, а для подачи в емкость инертного газа в ней смонтирован штуцер 26, установленный в отверстии, выполненном в верхней части камеры. Устройство работает следующим образом.

В плавильной печи (на фиг.1 не показана) металл заготовок плавят, рафинируют и переливают в теплоизолируемую разливочную емкость 1 через заливочное отверстие 6. После того как температура в емкости 1 стабилизируется до температуры на 110…120° выше линии ликвидуса, поворачивают затвор 9, открывая при этом отверстие 8, из которого порция металла вытекает на водоохлаждаемый желоб 15 и скатывается по нему в заготовительный стакан 17. Скорость потока расплава при перекатывании по желобу регулируется его углом наклона посредством подвижных опор 16. Перемешивание расплава при скатывании его по желобу обеспечивается его продольным возвратно-поступательным колебанием посредством кулачковых механизмов 25.

После дозированного заполнения одного из стаканов 17 сдвигают соответствующий сильфон 23, закрывают стакан верхней теплоизолированной крышкой 19 и удаляют его из камеры. На место удаленного, устанавливают новый заготовительный стакан 17. В то же время идет заливка расплава в заготовительный стакан 17, находящийся с противоположной стороны установки.

Перед заливкой жидкого металла 5 в разливочную емкость 1 через штуцер 26 подается инертный газ, например аргон, который вытесняет воздух из емкости. После заливки жидкого металла отработанный газ выходит через газоотводные отверстия 21, выполненные на крышке 7 емкости 1.

Создание инертной среды в зонах слива металла в заготовительные стаканы 17, вдоль наклонных желобов 15 и в зоне нижнего затвора 9 и выпускного отверстия 8 разливочной емкости обеспечивается подачей инертного газа через штуцеры 24, смонтированные в камере 20 в зоне слива металла с наклонных желобов 15. Аргон, как более тяжелый газ, заполняет объем камеры снизу и вытесняет воздух вверх через верхний проем 22.

При получении тиксозаготовок в инертной среде, например в аргоне, снижается вероятность образования на границах зерен металла окислов, что, в свою очередь, приводит к значительному повышению механических свойств металла, включая высокопрочные алюминиевые сплавы системы Al-Zn-Mg-Cu типа В95, В96Ц.

Устройство для получения тиксозаготовок с глобулярной структурой, содержащее теплоизолируемую разливочную емкость с крышкой и затвором, заготовительные стаканы и наклонные водоохлаждаемые желобы для перемещения порций расплава в заготовительные стаканы, отличающееся тем, что оно снабжено газозащитным металлическим кожухом, создающим защитную инертную среду вокруг разливочной емкости, наклонных водоохлаждаемых желобов и заготовительных стаканов, при этом крышка выполнена с газоотводными отверстиями, а упомянутый кожух выполнен в виде камеры с проемом для заливки расплавленного металла в разливочную емкость и выхода газов и сильфонами для обеспечения возможности замены заготовительных стаканов с тиксозаготовками и удаления их из зоны окончательной кристаллизации, при этом в камере смонтирован штуцер для подачи инертного газа в зоны перемещения порции расплава в заготовительные стаканы, а в верхней части разливочной емкости смонтирован штуцер для подачи в нее инертного газа, расположенный в отверстии, выполненном в верхней части камеры.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТИКСОЗАГОТОВОК С ГЛОБУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 50 items.
10.01.2013
№216.012.17d9

Резцовый узел гратоснимателя сварочной машины

Изобретение может быть использовано для зачистки соединений рулонированных полос при контактной стыковой сварке оплавлением, выполняемой на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в прокатном производстве для укрупнения рулонов и обеспечения непрерывности работы металлургических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471597
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17da

Способ зачистки электродов сварочной машины гратоснимателем

Изобретение может быть использовано для зачистки соединений полос при контактной стыковой сварке оплавлением, выполняемой на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в прокатном производстве для укрупнения рулонов и обеспечения непрерывности работы металлургических агрегатов. Шлак...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471598
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17db

Резцовый гратосниматель сварочной машины

Устройство может быть использовано для зачистки соединений полос при контактной стыковой сварке оплавлением, выполняемой на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в прокатном производстве для укрупнения рулонов и обеспечения непрерывности работы металлургических агрегатов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471599
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bc5

Газостат

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к оборудованию для обработки дискретных или сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 500 МПа давлений и температур до 2000°С, создаваемых в газовой среде рабочей камеры газостата....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472603
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.04.2013
№216.012.35f9

Смазочная шайба для прессования крупногабаритных стальных труб и профилей

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стальных крупногабаритных труб и профилей методом горячего прессования. Между матрицей матричного блока и нагретой заготовкой, загруженной в контейнер, размещают смазочную шайбу. Шайба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479370
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.35fa

Инструмент для прессования труб на вертикальном прессе

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных стальных труб методом горячего прессования на вертикальных прессах с использованием стеклянных смазок. Инструмент содержит контейнер, матричный блок, иглу с иглодержателем и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479371
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.35fb

Контейнер пресса для изготовления крупногабаритных труб и профилей

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных труб и профилей методом горячего прессования. Контейнер пресса содержит соосно расположенные и собранные с натягом внешнюю, средние и внутреннюю втулки. Для индукционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479372
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3603

Газостат

Изобретение относится к области порошковой металлургии, непосредственно к оборудованию для обработки дискретных или сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 500 МПа давлений и температур до 2000°С, создаваемых в газовой среде рабочей камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479380
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3604

Газостат

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к оборудованию для обработки дискретных или сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 500 МПа давлений и температур до 2000°С, создаваемых в газовой среде рабочей камеры газостата....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479381
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3606

Способ производства панелей из пеноалюминия

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению панелей пеноалюминия. Может использоваться в гражданском строительстве, атомном машиностроении, судостроении, авиации и других отраслях. Листовую заготовку в виде плакированного снизу и сверху листа компактированной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479383
Дата охранного документа: 20.04.2013
Showing 1-10 of 267 items.
10.01.2013
№216.012.17ac

Катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Изобретение относится к катализатору для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Описан катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена - СВМПЭ при повышенных температурах полимеризации (≥80°C) в среде углеводородного разбавителя, например гептан, гексан, изопентан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471552
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.190e

Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов. Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения включает расшлихтовку, отварку, беление, крашение активными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471906
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bc8

Координатный стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к высокоточным координатным устройствам на линейных электродвигателях. Координатный стол содержит модули продольного и поперечного перемещения. Каждый из них выполнен в виде основания с направляющими, каретки, размещенной на направляющих,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472606
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bce

Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки параметров контурного движения роботов, таких как точность, повторяемость, вибрация. Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота, содержащего манипулятор 1 с закрепленным на фланце 6...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472612
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca8

Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция

Изобретение предназначается для нанесения на рулонный металл в качестве лакокрасочного материала. Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция содержит (мас.%.): эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 1550-4000 г/экв. 18,0-40,0, полиэфирную смолу на основе продукта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472830
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e17

Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей

Изобретение относится к промышленному сбору штормовых выбросов морских водорослей и может быть использовано для прибрежного промысла и в прибойной полосе. Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей включает переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473204
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f95

Фотохромная регистрирующая среда для трехмерной оптической памяти

Изобретение относится к фотохромным полимерным регистрирующим средам на основе нового семейства термически необратимых диарилэтенов, а именно арил-замещенных циклопентеновых бензтиенил производных диарилэтенов, для использования в многослойных оптических дисках нового поколения с информационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473586
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e2

Устройство для преобразования изменения сопротивления в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной промышленности, машиностроении, строительстве и т.д. для исследования прочности конструкций с помощью одиночных тензорезисторов без применения компенсационных тензорезисторов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473919
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.214b

Устройство для защиты емкостного накопителя энергии

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники. Технический результат заключается в повышении надежности устройства путем уменьшения вероятности взрыва конденсаторов в динамическом режиме работы устройства. Устройство содержит зарядное устройство, n параллельно соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474024
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.230b

Катализатор, способ его приготовления и способ получения β-пиколина

Изобретение относится к катализаторам получения β-пиколина конденсацией акролеина с аммиаком и способам их получения с целью повышения выхода β-пиколина, применяемого в производстве никотиновой кислоты и никотинамида, являющихся составными частями жизненно важных витамина РР и витаминов группы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474473
Дата охранного документа: 10.02.2013
+ добавить свой РИД