176025. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fémolvadéknak elektromágneses mezőben végzett folyamatos fűggőleges öntés során történő egyenletes adagolása
5 176025 6 a hagyományos megoldásoknál, ahol a bevezetés külön-külön kiömlőnyílásokon át történt. A találmány szerint az egész berendezés függesztőszerkezetre van felerősítve, ami lehetővé teszi a tökéletes összpontosítást az öntés teljes folyamata alatt. Emellett lehetővé válik egy utólagos finombeállítás, ha a fémszintet változtatni akarjuk a kokillában az öntés során. Ezzel a fémolvadék és a megdermedt fém közötti határterületen a metallosztatikus nyomást kismértékben meg lehet változtatni és így csekély mértékben eltolható az elektromágneses és metallosztatikus nyomás közötti egyensúly. A fémolvadék szintjének az öntés során lehetséges finomszabályzása arra is felhasználható, hogy állandó mágneses térerősség mellett kismértékben megváltoztassuk az öntött tuskó keresztmetszetét vagy pedig a keresztmetszetet a mágneses mező zavarai esetén is bizonyos határok között állandó értéken tartsuk. Ezzel a bordaképződés vagy a tuskó mérethibái viszonylag egyszerűen megakadályozhatok. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés metszete, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott berendezés felülnézete és a 3. ábra a találmány szerinti berendezés függesztőszerkezettel. Az 1. és 2. ábrán látható 1 elosztó 2 úszóból és 4 elosztócsészéből áll. A 2 úszó és a 4 elosztócsésze 3 küllőkkel van egymással összekapcsolva. A 2 úszó alapfelülete az öntendő tuskó keresztmetszetének megfelelően van kialakítva. A 2 úszó legalább két-hat kapcsolóelemmel van ellátva. A 2 úszót a 4 elosztócsészével összekapcsoló 3 küllők száma viszonylag csekély, például négy lehet. A 4 elosztócsésze erős öntvényből vagy acéllemezből készül. Előállítható egyéb hasonló anyagból is és célszerű kokilla kenőanyaggal bevonni. A 4 elosztócsésze középpontjában 5 ütközőfelület van kialakítva, amely a fenéklap síkjából kiemelkedik. Ennek kialakítása hasonló a hagyományos elosztótölcsér közepén levő kúpos részhez. A fémolvadék a 3. ábrán látható 11 öntőtölcsér 12 öntőcsövéből áramlik ki és az 5 ütközőfelületre folyik. Az 5 ütközőfelület szétszórja a fémolvadékot, amely a 4 elosztócsésze fenéklapján áramolva kifolyik a 2 úszó alsó lapja és a 4 elosztócsésze felső pereme közötti résen. Dy módon a fémolvadék minden irányban egyenletesen áramlik ki a 4 elosztócsészéből. A kifolyó fémolvadék tangendlisan áramlik az elektromágneses nyomás által létrehozott áramláshoz viszonyítva és belekapcsolódik anélkül, hogy az áramlási viszonyokat zavarná. Ha az előállítandó tuskó kör keresztmetszetű, a 4 elosztócsésze és az 5 ütközőfelület is kör alakú lehet. Annak érdekében, hogy a fémolvadék vízszintes áramlását biztosítsuk, célszerű a 4 elosztócsésze oldalfalait a fenéklaphoz viszonyítva 25°-nál nagyobb, de 45 °-nál kisebb dőléssel kialakítani. Szimmetriái okokból legalább két helyen szükséges az egész rendszert felfüggeszteni. A felfüggesztés legalábbis egy átmérő két végpontjában kell történjék. Erre a célra szolgálnak a 6 kapcsolóelemek. Ezek olyan kivágással vannak ellátva, amelyekbe a 3. ábrán látható 13 bevezetőcsapok illeszkednek. A 2 úszót olyan anyagból készítjük, amely nem higroszkópos és olyan mechanikus tulajdonságokkal rendelkezik, hogy bonyolult geometriai formákat is megfelelő pontossággal lehet belőle előállítani. Ilyen anyag például a szintereit sűrű szilíciumoxid. A 2 úszót emellett természetesen úgy kell kialakítani, hogy a fémolvadék felületén ússzon. Ezenkívül ügyelni kell arra, hogy a 2 úszó olyan nem fémes anyagból készüljön, amely kizárja a 2 úszó anyagának oxidálódását, illetve oxidoknak a fémolvadékba történő bejutását. Ha történetesen a 2 úszó anyagának sűrűsége nagyobb, mint a fémolvadéké (alumínium esetén tehát nagyobb mint 2,5 g/cm3), a fémolvadék felszínén történő fennmaradását úgy biztosítjuk, hogy például U-keresztmetszetűre készítjük. Formáját illetően az úszó is többé-kevésbé meg kell feleljen az előállítandó tuskó keresztmetszetének, tehát körkeresztmetszetü tuskók gyártása esetén kör alakú úszót kell alkalmazni. Az egész szerkezet a 3. ábrán látható függesztő szerkezethez van kapcsolva. A függesztőszerkezet az 1 elosztót vízszintes síkban egyenletesen központosítja, ugyanakkor függőleges irányban szabad mozgást biztosít számára. A függőleges irányú elmozdulást természetesen behatárolja az olvadék szintjének lehető legalacsonyabb értéke. A függesztőszerkezet alkalmazásával lehetővé válik a fémolvadék szintjének a kokillához viszonyított utólagos finombeállítása, akár az öntésfolyamat során is. Ezáltal a metallosztatikus nyomást az átmenetei helyeken, ahol folyékony és megdermedt fémréteg érintkezik egymással, kismértékben meg lehet változtatni. Dy módon befolyásolni lehet az elektromágneses és metallosztatikus nyomás egyensúlyát. A fémolvadék szintjének az öntési folyamat során történő utólagos finom beállítása lehetővé teszi például, hogy állandó mágneses térerősség mellett az öntendő tuskó keresztmetszetét kismértékben módosítsuk vagy állandó keresztmetszetet lehessen biztosítani akkor is, ha a mágneses mezőben zavarok lépnek fel. Ezzel megakadályozhatok az úgynevezett borda-képződések és az öntött tuskó mérethibái. A bemutatott szabályozható fuggesztőszerkezet 8 hajlított tartóból és az ehhez csatlakozó, 9 és 10 állítóelemeket tartalmazó állítóegységből áll. A 8 hajlított tartó az elektromágneses öntőkokilla belső részén, vagy a keretszerkezeten van rögzítve. A fémolvadék bevezetését biztosító 11 öntőtölcsér a 8 hajlított tartóhoz van erősítve és rajzon nem látható kiöntőnyílásból áramlik bele a fémolvadék. All öntőtölcsér legalább egy 12 öntőcsőrrel van ellátva, amely az 1 elosztóval együtt biztosítja, hogy a fémolvadék egyenletesen jusson a kokillába, valamint hogy a fémolvadék szintje bizonyos határok között állandó legyen. A 2 úszó ugyanis felemelkedik, ha a fémolvadék szintje emelkedik, és amikor ez a szint az előre beállított értéket 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
