Способ получения отливок

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, в том числе непрерывных слитков произвольного сечения с использованием электромагнитного поля для удержания и обжатия расплава, о т л и ч а rant и и с я тем,что, с целью бесконтактного формообразования отливки, разлагаемый металл или сплав в жидком виде подают в электромагнитное поле, удерживающее его в заданных контурах отливки, и одновременно с электромагнитным воздействием на разливаемый материал осуществляют принудительное его охлаждение, обеспечивающее кристаллизацию, по крайней мере, оболочки,способной вьщержать давление жидкой фазы.2.Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью компенсации статического давления в распла-i ве, создают неравномерное электромагнитное поле путем выбора формы, линейных размеров шага и числа витков индуктора, а также конструкции внешних магнитопроводов.3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что,с целью изменения давления в затвердевающем металле, на него воздействуют бегущим магнитным полем.4.Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью получения полых отливок, расплав заливают в электромагнитное поле в пространство между двумя концентрическими индукторами.5.Способ по п. 1, отличающийся тем,что,с целью формирования отдельных частей внешнего контура отливки, например днища слитков, используют огнеупорные поверхности.(Лi^РО^Од qD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 В 22 D 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 595285/22-02 (22) 20.03.58 (46) 15.02.88. Бюл. )) б (72) Л.А.Верте (53) 621. 746. 047 (088. 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, в том числе непрерывных слитков произвольного сечения с использованием электромагнитного поля для удержания и обжатия расплава, о т л и ч а юшийся тем,что, с целью бесконтактного формообразования бтливки, разлагаемый металл или сплав в жидком виде подают в электромагнитное поле, удерживающее его в заданных контурах отливки, и одновременно с электромагнитным воздействием на разливаемый материал осуществляют принудительное его охлаждение, обеспечивающее кристаллизацию, по крайней мере, оболочки, способной выдержать давление жидкой фазы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем,что, с целью компенсации статического давления в распла ве, создают неравномерное электромагнитное поле путем выбора формы, линейных размеров шага и числа витков индуктора, а также конструкции внешних магнитопроводов.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что,с целью изменения давления в затвердевающем металле, на него воздействуют бегущим магнитным полем.

4. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем,что, с целью получения полых отливок, расплав залива- Е ют в электромагнитное поле в пространство между двумя концентрическими ЮФ индукторами.

5. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем,что,с целью формиро- Я вания отдельных частей внешнего контура отливки, например днища слитков, используют огнеупорные поверхности.

434691

Изобретение относится к области металлургии, а точнее к литейному производству.

Известен способ поддержания металла во взвешенном состоянии в

5 электромагнитном поле. При таком способе металл кристаллизуется в контакте с материалом формы, что вызывает быстрый износ формы и ухудшает качество слитка.

Целью предлагаемого способа является устранение указанного недостатка. Это достигается тем, что разливаемый металл или сплав в жидком. 5 виде подают в электромагнитное поле, удерживающее его в заданных контурах отливки, и одновременно с электромагнитным воздействием на разливаемый материал осуществляют 20 принудительное его охлаждение,обеспечивающее кристаллизацию, по крайней мере, оболочки, способной выдержать давление жидкой фазы; создают неравномерное электромагнитное поле 25 путем выбора формы, линейных размеров шага.и числа витков индуктора, а также конструкции внешних магнитопроводов; на расплав воздействуют бегущим магнитным полем;расплав за- 30 ливают в электромагнитное поле в пространство между двумя концентрическими индукторами;используют огнеупорные поверхности.

Способ заключается в том, что отливку формируют воздействием электромагнитных сил. Созданное индуктором электромагнитное поле обладает некоторым заданным потенциальным рельефом электромагнитных сил. Для 40 каждого такого индуктора независимо от картинй поля, которое он создает, можно построить ряд поверхностей, которые являются геометрическим местом точек равного давления на 45 металл со стороны поля. Это и будут поверхности электромагнитного потенциального рельефа, определяющие контуры отливки. Последние могут быть получены из первых построением гео50 метрического места равнодействующих электромагнитных сил и силы тяжести.

Соответствующим подбором распределения электромагнитных сил полей внутри индуктора формируют приближенные очертания любой формы изделия.

Например, для получения полой отливки металл заливают в пространство между двумя концентрическими индукторами. При применении индуктора, например, четырехугольной формы контуры слитка также приближаются к четырехугольной форме.

Необходимо отметить увеличение в слитке металлостатического давления с глубиной. В связи с этим, если индуктор будет равномерно отталкивать металл, залитая в него масса жидкого металла примет конусообразную форму. Это увеличение ферростатического давления с глубиной можно компенсировать соответствующим расчетом индуктора с тем, чтобы его отталкивающая сила возрастала книзу.

Необходимо также, чтобы она возрастала по мере приближения к проводнику.Такое изменение отталкивающей силы в соответствии с направлением по заданному закону достигается соответствующим изменением в этом направлении характера распределения силовых линий магнитного поля внутри индуктора, например, путем применения различной формы внешних магнитопровододов.

Форь овка непрерывного слитка обжимающим его электромагнитным полем, в то же время не оказывающиМ никакого сопротивления его вытягиванию, предотвращает частые заедания и обрывы слитка в кристаллизаторе и позволяет создать вечный кристаллизатор в отличие от соответствующих, быстро выходящих из строя.

Индуктор должен воздействовать на расплав до тех пор, пока отливка не остынет настолько, чтобы затвердевшая корочка была в состоянии выдержать тяжесть металла. Следовательно, необходимо, с одной стороны, так подобрать характеристики поля, чтобы. индуктор оказывал максимальное динамические действие при минимальном нагреве, а также чтобы необходимое время охлаждения при включенном индукторе было минимальным.

В первом случае применяются сравнительно низкие частоты при высоких индукциях поля, во втором — черезвычайно интенсивное охлаждение, способное компенсировать теплоотдачу индукционных токов и в то же время быстро унести теплоту затвердевания металла. При этом условии может быть достигнута экономическая работа устройства, хотя, в принципе,предла434691 дя в соприкосновение с последним никакой материальной среды. гаемый способ позволяет. формовать изделия из жидкого металла, не ввоРедактор Н.Сильнягина Техред Л. Олийнык

КорректорМ. Шар оши

Заказ 771 Тираж 739

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4