174849. lajstromszámú szabadalom • Induktor elektromágneses öntőkokillához

MAGVAS

NÉPKÖZTÁRSASÁG

SZABADALMI

LEÍRÁS

174849

Nemzetközi osztályozás:

Bejelentés napja: 1978. XII. 04. (SchE—662) B 22 D 11/00

Svájc elsőbbsége: 1977. XII. 05. (14819/77)

ORSZÁGOS

TALÁLMÁNYI

HIVATAL

Közzététel napja: 1979. IX. 28. Megjelent: 1980. IX. 30.

Feltaláló:

Dr. Haller Walter fizikus, Sierre, Svájc

Szabadalmas:

Schweizerische Aluminium Ag., Neuhausen am Rheinfall, Svájc

Induktor elektromágneses öntőkokillához

1

A találmány táigya induktor elektromágneses öntőkokülákhoz.

Ismeretes, hogy fémek folyamatos tuskóöntésénél alkalmaznak váltóáramú középfrekvenciás elektromágneses teret, amelynek segítségével a fém- 5 olvadékot formálják. Az eljárás lényege az, hogy öntéskor a kialakuló tuskó folyékony zónáját határoló palástfelületre kívülről IQ elektrodinamikus erő hat, és egynesúlyt tart az ugyanezen felületre belülről ható Km metallosztatikus nyomó- jp erővel. Az egyensúlyi viszonyokat úgy kell kialakítani, hogy a fémolvadék a kívánt formát vegye fel, és a kokillából meghatározott keresztmetszetű tüsköt lehessen lehúzni.

Ha az említett egyensúlyi viszonyokat nem az 15 erőkkel, hanem a nyomásokkal fejezzük ki, azt mondhatjuk, hogy a folyékony zóna palástjának F egységnyi felületére p nyomás hat. A p nyomás nagyságának meghatározásánál abból kell kiindulni, hogy a palástfelület bármely részére az olvadék 20 akkora nyomást fejt ki, amekkora nyomás a palástelemmel azonos szinten levő vízszintes síkra hat. Ennek megfelelően a nyomáskülönbség két vízszintes sík között, ha a köztük levő távolság h, a következőképpen fejezhető ki: 25

Ha mármost figyelembe vesszük, hogy egy fémolvadék felületén a metallosztatikus nyomás pm = 0, nyilvánvaló, hogy a metallosztatikus nyomás értéke a palástfelület tetszőleges pontjában

Pm =7gh,

(2)

ahol

h - az adott pont távolsága a fémolvadék felszínétől.

Az olvadékzóna felszínétől ugyanilyen h távolságra az olvadék palástjára kívülről ható elektromágneses nyomás ugyanakkor

Pe=Ke/F=kHyJ

(3)

ahol

P2-P1 =7g h,

(1)

7 - a homogén olvadék sűrűsége és g — a nehézségi gyorsulás.

30

ahol

k - olyan arányossági tényező, amely a rendszer geometriájából, a fémolvadék mágneses és elektromos tulajdonságaitól, valamint a mágneses teret létrehozó középfrekvenciás váltóáram frekvenciájától függ,

H — a mágneses térerősség.

A függőleges tuskóöntés technológiájának alapfeltétele tehát a belülről kifelé ható metallosztatikus és a kívülről befelé ható elektromágneses nyomás egyensúlya a fémolvadék palástfelületének minden pontjában. Ezt fejezi ki az alábbi egyenlőség:

174849