Ковш для модифицирования и разливки чугуна

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОВШ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И РАЗЛИВКИ ЧУГУНА(71) Заявитель Открытое Акционерное Общество Минский завод отопительного оборудования(73) Патентообладатель Открытое Акционерное Общество Минский завод отопительного оборудования(57) Ковш для модифицирования и разливки чугуна, содержащий футерованный корпус, днище, на котором расположена огнеупорная перегородка, заливочное устройство, крышку для загрузки модификатора, отличающийся тем, что заливочное устройство выполнено в виде огнеупорной воронки, которая установлена на 647 Полезная модель относится к литейному производству, конкретнее к конструкциям ковшей для модифицирования и разливки чугуна. Известен ковш для модифицирования и разливки чугуна, состоящий из корпуса с цапфами и донной частью, на которой расположена огнеупорная перегородка, торцовая поверхность которой выполнена в виде двух пересекающихся на оси ковша плоскостей, каждая из которых расположена к плоскости донной части ковша под углом 10-45, при этом огнеупорная перегородка расположена под углом 35-55 к оси цапф 1. Недостатком этого ковша является повышенный расход модификатора за счет того, что чугун, заливаемый в ковш по другую свободную от модификатора сторону перегородки, практически одновременно покрывает всю поверхность модификатора. При этом, поскольку скорость растворения модификатора у стенок ковша ниже, чем по центру (за счет повышенного теплоотвода), у стенок ковша возникают застойные зоны с нерастворившимся, частично отшлаковавшимся модификатором. При заливке форм модифицированным чугуном за счет наклона ковша нерастворившийся модификатор получает возможность вновь контактировать с расплавом. Это приводит к пироэффекту и выплескам металла, что создает опасные условия труда Кроме того, наличие частично отшлаковавшегося модификатора приводит к образованию в полости у донной части ковша настылей металла и шлака, которые затем нужно удалять. Это вызывает сложности обслуживания ковша. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ковш для модифицирования и заливки высокопрочного чугуна, содержащий корпус, днище, крышку, симметричный сливной носок, перегородку, перпендикулярную плоскости симметрии ковша и делящую ковш на две соединенные каналом полости, которая расположена в плоскости, проходящей через нижнюю точку сливного носка и пересекающей днище, причем объем полости под перегородкой равен объему прибыли, а канал, соединяющий полости ковша, выполнен в виде зазора между корпусом и верхней частью перегородки 2. Недостатком такого ковша является то, что часть чугуна (до 10 ), находящегося в сливном носке, не подвергается модификации. Это требует сливания всего чугуна в заливочный ковш для выравнивания его состава в результате перемешивания, что приводит к снижению качества чугуна и увеличению его себестоимости. Задачей полезной модели является повышение качества чугуна за счет достижения его однородности и снижение себестоимости. Поставленная задача решается следующим образом. В ковше для модифицирования и разливки чугуна,содержащем футерованный корпус, днище, на котором расположена огнеупорная перегородка, заливочное устройство, крышку для загрузки модификатора, заливочное устройство выполнено в виде огнеупорной воронки, которая установлена на (0,6-0,8)Н от днища корпуса, где Н - уровень наполнения ковша. При установке заливочного устройства на расстоянии, превышающем 0,8 Н от днища корпуса, в процессе прохождения реакции может произойти выброс металла, что приводит к окислению магния из-за наступления реакции ранее, чем образовался гидравлический затвор. При установке заливочного устройства на расстоянии, составляющем менее чем 0,6 Н от днища корпуса, потребуется увеличение высоты сифонного канала, что неизбежно повлечет за собой увеличение количества в нем немодифицированного чугуна. На фигуре представлен предлагаемый ковш. Ковш состоит из футерованного корпуса 1, днища 2, на котором расположена огнеупорная перегородка 3. На расстоянии от днища, равном (0,6-0,8)Н, где Н - уровень наполнения ковша, установлено заливочное устройство, выполненное в виде огнеупорной воронки 4, которое крепится на упоре 5. На корпусе 1 размещена крышка для загрузки модификатора 6. Модифицирование в предлагаемом ковше осуществляется следующим образом. Открывают крышку для загрузки модификатора 6, на днище 2 по одну из сторон огнеупорной перегородки 3 при помощи воронки засыпают модифицированную смесь 7, затем закрывают крышку 6. Через заливочное устройство, выполненное в виде огнеупорной воронки 4, закрепленное на упоре 5, заливают жидкий чугун в корпус 1 до уровня наполнения ковша Н. После окончания реакции и прекращения пироэффекта открывают крышку 6, снимают шлак с поверхности металла, закрывают крышку 6 и разливают модифицированный чугун в формы. Обработку чугуна вели в ковше емкостью 120 кг, время его наполнения - 30 с. На днище по одну из сторон перегородки сначала засыпали модификатор СМг 7, а затем сверху модификатор ФС 65 Ба 4. Чугун СЧ 10 через огнеупорную воронку заливали в ковш. При наполнении ковша начало реакции модификатора и расплава начинается через 20 с, за которые жидкий чугун из металлоприемной камеры переливается в реакционную и проникает в покровный слой графитизирующего модификатора. После его прогрева, расплавления и растворения начинается проникновение металла в поры между частицами магнийсодержащего модификатора и по мере его прогрева, магний, находящийся в поверхностном слое, начинает испаряться и начинается реакция между жидким чугуном и магнийсодержащим модификатором. За это время уровень жидкого чугуна в ковше достигает 300 мм, расстояние от днища до огнеупорной воронки составляет 210 мм, происходит контакт металла с огнеупорной воронкой и образование гидравлического затвора. 2 647 Предлагаемый ковш для модифицирования и разливки чугуна предполагается использовать при получения чугунов, применяемых для изготовления поршневых колец, в частности на Сморгонском литейномеханическом заводе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.