176025. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fémolvadéknak elektromágneses mezőben végzett folyamatos fűggőleges öntés során történő egyenletes adagolása
3 176025 4 lyónyílás, átvezetések, szabályzórendszer) keletkeznek, nem tartja vissza és így azok az öntött tuskó felületére kerülnek. Az elosztótölcsér oldalfalain levő nyílásokon át ugyanis az ilyen szennyeződések minden akadály nélkül a kokillában levő fémolva- 5 dékba jutnak és viszonylag kis sűrűségük, valamint az elektromágneses áramlás következtében azonnal a felületi részekbe kerülnek. Itt az elektromágneses mezőben történő formálás során lényegében mechanikus érintés nélkül megdermednek. Tovább nehezí- 10 ti még a helyzetet az is, hogy a leírt elosztótölcsérbe kerülő anyag maga is oxidképződésre hajlamos, és ezek az oxidok ugyancsak a tuskó felületén dermednek meg. Az elosztótölcsér készülhet fémből (lásd például 15 a 2 054 267 számú NSZK közrebocsátási irat 1. ábráját vagy a 2 060 627 számú NSZK közrebocsátási irat 1. ábráját), vagy ugyanolyan tűzálló anyagból, mint az átvezető rendszer, az öntőüst bélése és a kiöntőnyílás (lásd például az 1 960 707 számú 20 NSZK közrebocsátási irat 1. ábráját, a 2 025 488 számú NSZK közzétételi irat 1. ábráját, a 2 1 25 978 számú NSZK közzétételi irat ábráját.) Készíthető az elosztótölcsér olyan anyagból is, amely fémes magot tartalmaz tűzálló anyaggal be- 25 vonva. Ilyen megoldás szerepel például az 1 508 906 számú NSZK közrebocsátási iratban. Mindezen megoldások jelentős mennyiségű oxidnak az öntött tuskó felületére történő jutását engedik meg, ami például nagytisztaságú alumínium- 30 öntésekor rendkívül káros. További hátránya az ismertetett megoldásoknak, hogy az úszó elosztótölcsér nem képes a bevezetett fémolvadékot vízszintes síkbán homogén módon eloszlatni. Az elosztótölcsér oldalfalain levő kiöm- 35 lőnyílásokon át kiáramló fémolvadék ugyanis rendkívül inhomogén módon áramlik a kokillába. Az anyagáramlás nyilvánvalóan sokkal erősebb a kiömlőnyílásokhoz tartozó szektorokban, és lényegesen gyengébb az ezek között fekvő szektorokban. A 40 fenti eloszlás következtében az említett szektorok között örvénylő mozgás jön létre. Ez az örvénylő mozgás jelentős inhomogenitásokat képez a kialakuló tuskóval és akár alakhibához 4, is vezethet. Nem kielégítő az úszó elosztótölcsér központozása sem a leírt megoldásnál. Hiányzik ugyanis valamilyen merev mechanikus vezetés, amely megakadályozza a vízszintes irányú elmozdulást, ugyanakkor lehetővé teszi a függőleges irányban történő 50 mozgást. Tekintettel arra, hogy az öntés' sebesség óhatatlanul ingadozik (lásd például az 1 960 707 NSZK közrebocsátási irat 6. oldalát) az olvadék felülete is ennek megfelelően mozog. Ennek következtében gyakran megesik, hogy az elosztótölcsér S5 függőleges irányban és vízszintesen is elmozdul, aminek az az eredménye, hogy a kiömlőnyílás tengelye és az elosztótölcsér tengelye eltérő lehet. Ekkor az elosztótölcsér közepén levő kúpos rész elkerül a kifolyó fémsugár alól. Ennek viszont az W az eredménye, hogy a kúpos rész szabályzó nem érvényesül. Jelen találmánnyal olyan berendezés kialakítása a célunk, amellyel megoldható fémolvadékoknak elektromágneses mezőben végzett folyamatos függő, leges öntése során az anyag egyenletes eloszlatása és, amelynek alkalmazása során a kokillában levő fémolvadék magne tohidrodinamikus viszonyait figyelembe lehet venni. A berendezésnek tehát biztosítani kell, hogy a bevezetett fémolvadék a kialakulandó tuskó megolvadt részében uralkodó áramlási viszonyokat ne zavarja, vagyis a fémolvadék tangendális irányban lépjen be. Meg kell továbbá azt is akadályozni, hogy oxidok és egyéb szennyezők a tuskóba kerüljenek. További követelmény a jól működő berendezéssel szemben, hogy a fémolvadék bevezetése egyenletesen történjék a tuskó tejjes keresztmetszetét tekintve. Biztosítani kell továbbá, hogy az alkalmazott elosztó vízszintes irányban ne mozdulhasson el a kiöntőnyílás tengelyéből, ugyanakkor azonban függőleges irányban biztonságosan legyen megvezetve. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a berendezés függesztő szerkezetre van csatlakoztatva és olyan úszóval van ellátva, amely küllők segítségével van a fémolvadékkal érintkező elosztócsészével összekapcsolva. Az elosztócsésze központos ütközőfelületből és hajlított oldalfalakból áll, az úszó pedig alsó peremével fémelosztó hézagot képez. Az elosztócsésze az öntőtölcsér alatt központosán és az úszóval együtt függőleges irányban elmozdíthatóan van felfüggesztve. A berendezés az öntőtölcsémek és az elosztócsészének az elektromágneses kokillához viszonyított legmélyebb állását szabályzó finombeállító egységgel van ellátva. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fémolvadékot csak akkor lehet a függőleges örvényléshez képest tangenciálisan bevezetni, ha az elosztó tökéletesen, belemerül a fémolvadékba és oldalfalai célszerűen enyhén szögbe vannak hajlítva ahhoz, hogy a fémolvadék áramlása a tuskó felületek felé haladjon és pontosan beállítható legyen- Ehhez az elosztó külső pereme célszerűen egy ősze alsó peremének magasságában van elhelyezve. » kialakítható egy gyűrű alakú keresztmetszetként es egyidejűleg megakadályozhatja oxidok és egyen szennyezők kilépését az elosztóból. Célszerűnek bizonyult ez a megoldás azért is, mert az oxidréteget nem szakítja szét, és így hoz létre kis darabkákat, amelyek a fémolvadek a áramolhatnak. Ezt segíti elő az úszó alapterüle e nek viszonylag nagy méretűre történő megyálasz sa, aminek következtében az oxidok eltávolítása lényegében a tuskó felületeinél történik- Ez ® kialakítás még azzal az előnnyel is együtt jár, hoff a fémolvadék bevezetése a magnetohidrodinarm u san létrejött áramlás felszálló ágától messze tó ® nik. Vizsgálataink azt mutatták, hogy az eloszt a alapterületének átmérője célszerűen 40—90%-a öntendő tuskó átmérőjének. Maga az elosztó és az úszó csak kevés he I vékony küllőkkel vannak egymással összekötve,® az elosztó csésze pereme és az úszó alsó f®* , között a fémolvadékot teljesen egyenletesen e‘oS. rés alakítható ki. Ennek következtében a déknak a dermedő tuskóhoz, tehát a kokul 5 történő bevezetése lényegesen egyenletesebb, 2
