УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДИФИЦИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЛИГАТУР

Полезная модель относится к области металлургии и предназначена для исследования модифицирующей способности лигатур при проведении лабораторных исследований металлургических процессов.
Известно устройство для получения и исследования проб жидких металлов [Патент №2174207 кл. F27В 17/02, G01N 33/20], содержащее корпус с размещенными в нем нерасходуемым и плоским горизонтальным электродами. Плоский горизонтальный электрод расположен выше нерасходуемого электрода и делит корпус, выполненный из высокоогнеупорного материала на рабочую камеру, расположенную в верхней части корпуса и высокотемпературную камеру, расположенную в нижней части корпуса, причем на плоском горизонтальном электроде расположена подложка толщиной 1-2 мм из высокоогнеупорного материала, не смачиваемого жидким сплавом, при этом корпус, выполненный из высокоогнеупорного материала, заключен в металлический кожух, в верхней части которого выполнено окно для визуального наблюдения, причем между корпусом и металлическим кожухом расположен теплоизоляционный материал.
Данное устройство не позволяет с высокой точностью произвести сравнительные испытания модифицирующей способности различных лигатур при различном способе ее ввода в расплав.
Известно устройство для исследования модифицирующей способности лигатур [Standart Test Procedure for Aluminum Alloy Grain Refiners, 1990], включающее ванну и пробоотборник. Данное устройство не позволяет с высокой точностью наблюдать и оценивать процессы, происходящие при модифицировании алюминиевых сплавов лигатурами.
Задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции устройства для исследований модифицирующей способности лигатур.
Технический результат - обеспечение возможности моделирования процесса введения лигатуры в расплав с целью определения максимальной степени усвоения и эффективности его модифицирования.
Достигается это тем, что устройство дополнительно содержит перекладину, на которую навешивается пробоотборник с желобком, выполненный с возможностью передвижения по винтовым штангам, расположенным по обе стороны от кристаллизационной ванны, причем с наружной стороны винтовые штанги снабжены термоиндукторами, равномерно расположенными на всем расстоянии от перекладины до кристаллизационной ванны.
Наличие перекладины создает устойчивое положение пробоотборника при продвижении его к кристаллизационной ванне и не дает расплескиваться металлу.
Передвижение пробоотборника по винтовой штанге обеспечивает механизацию процесса, а плавное опускание пробоотборника создает одинаковые условия исследования растворения различных лигатур.
Наличие термоиндукторов не позволяет во время движения остывать пробоотборнику, а, следовательно, не дает возможность кристаллизации начаться раньше, чем пробоотборник опуститься в кристаллизационную ванну, тем самым обеспечиваются равные условия при распределении различных лигатур в пробоотборнике.
Устройство для исследований модифицирующей способности лигатур, представленное на фиг., содержит кристаллизационную ванну 1, имеющую два штуцера для подвода 2 и слива 3 воды; перекладину 4; пробоотборник 5 с желобком, позволяющим четко отмерить количество исследуемого металла; винтовую штангу 6; термоиндуктор 7.
Устройство работает следующим образом. Включают подачу воды в кристаллизационную ванну 1, электропривод и источники токов высокой частоты, от которых питаются термоиндукторы.
На перекладину 4 устанавливается пробоотборник 5 с металлом. В зависимости от хода имитируемого процесса лигатура может вводиться в начале, в середине или в конце процесса.
Пробоотборник 5 начинает опускаться с заданной скоростью, выбор которой будет осуществляться в зависимости от длительности имитируемого процесса, а также в зависимости от способа и места ввода лигатуры. В ходе опускания пробоотборника лигатура должна полностью раствориться и равномерно распределиться в расплаве.
В ходе опускания пробоотборника могут быть включены один, два или три термоиндуктора 7. Все термоиндукторы питаются от отдельных источников токов высокой частоты, что позволяет включать их как попеременно, так и одновременно.
Электропривод согласования скоростей опускания и подъема пробоотборника связан с аппаратурой контроля температуры в пробоотборнике, не показанной на фиг. Кроме того использование асинхронного регулируемого электропривода позволяет остановить процесс опускания расплава на любом этапе исследования в зависимости от способа и места ввода лигатуры в расплав и задержать его на месте остановки в течение заданного времени.
Пробоотборник опускается до тех пор, пока нижняя его треть не будет полностью погруженной в воду, находящуюся в кристаллизационной ванне 1, где и происходит кристаллизация расплава.
Предлагаемое устройство для исследования модифицирующей способности лигатур обеспечивает возможность визуального наблюдения за ходом растворения лигатуры в расплаве, а также позволяет проводить с высокой точностью сравнительные испытания модифицирующей способности лигатур различного химического состава при различном способе их ввода в расплав.