Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11851
.pdf
расплавленного магния, т.е. при плавлении, очистке, легировании и разливке металла, возникают трудности
из-за чрезвычайной легкости окисления металла при температурах, близких к его температуре плавления или
превышающих ее. В настоящем документе термин «магний» означает чистый магний или его сплавы, в
которых содержание магния преобладает.
Под словом «оксид» и его производными понимается не только реакция кислорода с магнием, но и
воздействие на него азота, диоксида углерода, монооксида углерода и т. д.
Для преодоления трудностей, связанных с окислением, возникающим при обработке магния, было
предложено множество способов. Например, было предложено защитить металл от окисления, поддерживая
на нем слой нереактивного пара, например, серного пара, тем самым исключая контакт воздуха с металлом.
Хотя применение этого метода дает удовлетворительные результаты, когда все количество металла должно
быть вылито из плавильного тигля за один раз, оно не предотвращает потерю значительного количества
магния, если периодически выливаются различные количества металла, меньшие, чем все содержимое тигля.
Было обнаружено, что при наклоне тигля к его стенке прилипает пленка металла 45, которая затем перестает
контактировать с основным объемом металла, и что эта тонкая пленка окисляется даже в присутствии
защитной атмосферы. Последовательные периодические переливания приводят к образованию
значительного слоя продуктов окисления на стальной стенке тигля, что, конечно же, означает потерю
значительного количества металла.
Другое предложение заключалось в покрытии поверхности расплавленного металла жидким флюсом, что
исключало контакт воздуха с металлом и предотвращало окисление. Хотя этот метод удовлетворительный с
точки зрения плавки и очистки, он мешает разливке расплавленного металла из плавильного тигля, поскольку
часть флюса может попасть в разливаемый металл и вызвать дефекты из-за включений флюса в готовых
отливках.
Чтобы избежать проблем, связанных с включениями флюса, было предложено использовать флюс такого
состава, который образует твердую корку на поверхности металла, в которой можно пробить отверстие и
вылить металл, не опасаясь попадания флюса внутрь. Однако этот метод можно использовать только тогда,
когда весь тигель необходимо опорожнить за один раз, поскольку флюс не следует за уровнем металла в
тигле. Таким образом, если тигель наклонить назад и опорожнить лишь частично, между верхней частью
металла и твердой коркой флюса образуется воздушное пространство, и эффективность флюса в защите
металла будет утрачена.
В отличие от вышеизложенного, мы обнаружили, что, используя в сочетании с наклонным плавильным
тиглем, предпочтительно постоянно закрытым, для плавления расплавленного металла, особенно после
введения магния и поддержания его в расплавленном состоянии, можно использовать флюс, который имеет
высокую плотность и низкое поверхностное натяжение, но не покрывает поверхность расплавленного
металла и защитное атмосферное поверхностное натяжение; или флюс, который имеет сферу над
поверхностью металла, уравновешивающую два свойства. Это предотвратит его окисление, что легко понять,
поскольку легко увидеть, что для поддержания запаса расплавленного металла всегда под рукой потребуется
магний с низким поверхностным натяжением, чтобы обеспечить его пленочное покрытие для 75 отливок,
требующих меньшего количества металла, чем ползучесть по стенкам тигля, в то время как легкий флюс
требует высокого поверхностного натяжения, чтобы предотвратить его растекание по поверхности металла
из-за окисления и без опасности включения флюса в готовом изделии. Кроме того, расплавленный перед
смешиванием, который является предпочтительным магнием, может быть охлажден любым подходящим
способом, но гидратированные формы образуются во время работы тигля и могут быть смешаны и
расплавлены для получения практически безводного флюса.
Для иллюстрации того, как обычная необходимая процедура полного опорожнения и очистки плавильного
тигля после каждого нагрева варьируется, состав подходящего флюса, рассчитанный на безводной основе,
который мы можем использовать на практике, может варьироваться от примерно 80 до 30 частей на 90 частей
хлорида кальция, от 20 до 70 частей хлорида натрия, от 1 до 20 частей фторида кальция и от 2 до 20 частей
хлорида бария. Флюс, который мы нашли подходящим для использования, компаундируется таким образом,
что он обладает следующими физическими свойствами: 95% ингредиентов могут быть разными. Для
максимальной текучести расплавленный флюс предпочтительнее, т.е. от примерно 75% (1). Он текучий при
температурах - слегка и 60% кальция. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением все такие
трудности, которые присущи предыдущим процессам плавления, очистки, легирования и разливки,
исключаются. хлорид, 25 и ниже температуры плавления коммерческого хлорида натрия, 40 частей хлорида
натрия, 5 и 10 частей магниевых сплавов, приблизительно 5 частей фторида кальция и около 5 до 11000-1200
°F, 10 частей хлорида бария 100 ( 2 > он имеет большую удельную плотность. В качестве конкретного примера
приготовления, когда он текучий, чем расплавленный магний; и, из подходящего флюса приблизительно 65
частей ( 3) его поверхностное натяжение таково, что он способен образовывать тонкую пленку флюса между
стенками тигля и расплавленным металлом без тенденции к растеканию. Если необходимо увеличить
плотность флюса на поверхности магния, например, когда флюс используется при плавлении сплава,
свойства которого можно получить путем смешивания с имеющим значительно более высокую удельную
плотность в подходящих условиях. Мы обнаружили, что флюс, имеющий такие свойства, может быть
приготовлен путем смешивания с подходящим флюсом, имеющим значительно более высокую удельную
плотность. В состав хлорида кальция входят щелочной металл или щелочноземельный металл, плотность
которого примерно в 5 раз выше, чем у чистого магния, хлорида натрия, хлорида бария и около 5 частей
хлорида бария.
фторид, например, фторид кальция. Указанные в приведенном выше примере свойства удельной плотности и
поверхностного натяжения не должны легко изменяться путем изменения пропорций ингредиентов в составе,
в частности, пропорций и характера компонентов. В качестве ограничения изобретения, в приведенных выше
составах, особенно в отношении количества фторида или хлорида бария, допустимо изменение количества
фторида или хлорида бария без превышения объема изобретения. Хлорид бария особенно влияет на объем
изобретения.
специфическая гравитация, а также защитная атмосфера, которая представляет собой 120 относительно
небольшое количество фторида, используемого для предотвращения окисления поверхности расплавленного
магния. Жидкий флюс коалесцирует под слоем серного пара, который может быть обеспечен различными
способами. Например, расплавленный металл в тигле и очень тонкая пленка, содержащаяся в расплавленном
тигле, может распространяться по стенкам, предотвращая прилипание металла к горячей поверхности,
исключая тем самым контакт металла с металлом. Другой способ защиты металла — вытеснить из него
воздух, обычно контактирующий с ним, атмосферой, состоящей из азота и/или оксида углерода, диоксида
углерода, диоксида серы, содержащегося в расплавленном тигле. Например, путем нанесения порошка серы
на поверхность расплавленного металла, таким образом, предотвращая прилипание металла к нему. На
горячей поверхности, исключая доступ воздуха, флюс поглощает примеси, присутствующие в металле. В теле
флюса периодически смешивается с ним воздух, обычно контактирующий с ним. 130 402,311 относительно
небольшое количество сероуглерода. Еще одна защитная атмосфера может быть обеспечена путем
поддержания над открытой поверхностью расплавленного металла газа, содержащего в качестве ингибитора
окисления элементарный фтор или фтор в связанной форме, например, борофторид аммония и
дихлордифторметан, например, в виде паров, содержащихся в воздухе.
Создание защитной атмосферы из азота и/или оксида углерода, диоксида углерода, диоксида серы с
добавлением относительно небольшого количества сероуглерода может быть легко осуществлено.
Например, сжигание вещества, такого как сера, кокс, природный газ и тому подобное, в воздухе, вызывающее
соединение содержащегося в нем свободного кислорода, создает подходящую атмосферу. Затем
сероуглерод испаряется в продукты сгорания, образуя газовую смесь, которая может быть использована в
качестве защитного газа. Относительное количество сероуглерода в защитной газовой смеси может
значительно варьироваться; предпочтительно газовая смесь должна содержать от 1 до 10% по объему
сероуглерода при использовании азота, в то время как несколько большие количества могут быть
использованы с другими газами, а именно: оксидом углерода, диоксидом углерода, диоксидом серы или их
смесями.
Создание защитной атмосферы, содержащей фтор, может быть осуществлено различными способами.
Например, при плавке в закрытом плавильном тигле, если выбранное соединение фтора является твердым
веществом при комнатной температуре и испаряется при температуре ниже 8500 °F, защитную атмосферу
можно создать над поверхностью расплавленного металла путем нанесения твердого вещества каплями,
порошком или иным способом на его поверхность, или на горячую поверхность, непосредственно не
контактирующую с металлом, или путем сублимации вещества с разбавляющим газом или без него, таким как
воздух, азот и т. д., и введения полученного газа в пространство над защищаемым металлом. Если в качестве
компонента защитной атмосферы используется элементарный фтор или если выбрано соединение фтора,
находящееся в газообразном состоянии при обычной комнатной температуре, его можно хранить в
контейнерах под давлением и пропускать с разбавляющим газом или без него над защищаемым металлом.
К числу подходящих твердых фторсодержащих соединений относятся борофторид аммония, силикофторид
аммония, фторид аммония и фторфосфат аммония. К числу газообразных фторсодержащих соединений,
которые могут быть использованы, относятся трифторид бора, тетрафторид кремния и дихлорметан. Теперь
обратимся к прилагаемому чертежу, который представляет собой частичный разрез закрытого наклонного
плавильного тигля с загрузкой внутри и механизмом для создания защитной атмосферы над ионами в тигле.
Плавильный тигель 1 подвешен за край 2 в наклонной печи 3, поддерживаемой цапфами 4, установленными
на стойке 5.
Печь 3 приспособлена для наклона путем перемещения рычага 6 для вращения печи на цапфах. Печь
нагревается газовой или масляной горелкой. Тигель 1 снабжен плотно прилегающей крышкой 8,
прикрепленной к нему болтами. Крышка 8 имеет отверстие 9, снабженное откидной крышкой 10, для загрузки
металла и флюса и для обеспечения доступа к содержимому тигля для его обработки. Тигель снабжен
съемным разливочным носиком 11. Носик 11 закрыт откидной крышкой 12, к которой прикреплена ручка.
Вертикальная подающая труба 14, закрываемая клапаном 15, венчает крышку тигля 8, соединяя
автоматический подающий механизм 16 с тиглем 1. Труба 17, управляемая клапаном 18, соединяется с
трубой 11. Флюс 20 расположен между тиглем 1 и металлом 19100. Теперь кратко опишем плавление и
очистку магния, а также разливку отливок из расплавленного металла в наклонном тигле, изображенном на
чертеже, со ссылкой на флюс 105 и защитную атмосферу, описанные выше. Начиная операцию с холодного
тигля, в него помещают магний и добавляют соответствующее количество флюса, количество которого
зависит от чистоты исходного металла; чем более загрязнен металл, тем больше флюса требуется.
В целом, желательно поддерживать в тигле содержание флюса от 2 до 10% от массы магния, хотя при
запуске может использоваться немного больше, например, до 15%. Над поверхностью металла
поддерживается атмосфера, практически не вступающая в реакцию с магнием. Если для защиты металла в
тигле необходимо подавать газообразную среду, клапан 15 в вертикальной подающей трубе закрывается, и
газ подается через трубу 17. С другой стороны, если для создания защитной атмосферы необходимо
использовать твердое вещество, такое как сера, борофторид аммония и т. д., то клапан 18 закрывается,
клапан 15 открывается, и вещество 180 402,311 капается через трубу 14 из подающего механизма 16 на
металл. Тигель нагревается для расплавления содержащегося в нем магния, и расплавленный магний
размывается, чтобы примеси абсорбировались металлом. Флюсу дают отстояться, после чего очищенный
металл можно вылить в форму или ковш, наклонив тигель так, чтобы металл вытекал из разливочного носика.
Периодически можно разливать металл, наклоняя тигель, пока количество металла в тигле существенно не
уменьшится, после чего в него добавляется больше металла. Флюс можно добавлять время от времени по
мере необходимости, при этом необходимо следить за тем, чтобы его было достаточно для поддержания
значительного количества в жидком состоянии. Если флюс станет пастообразным из-за поглощения примесей
из металла, он будет мешать образованию пленки на стенках тигля, и металл может прилипнуть к ней, что
приведет к окислению. Простой тест для определения необходимости добавления флюса легко провести,
наблюдая, поднимается ли флюс на поверхность во время процесса пудлинга. Если флюс не поднимается,
следует добавить флюс, обычно со следующей порцией металла. По мере работы тигля в течение
определенного периода времени на дне тигля будет накапливаться осадок, состоящий из флюсов,
содержащих примеси из металла. Этот осадок периодически удаляют, предпочтительно, когда количество
металла в тигле невелико.
Для удаления осадка снимают разливочный носик 11, тигель наклоняют как можно дальше, не допуская
проливания металла, и через отверстие в крышке, образованное после снятия носика, вставляют инструмент
для удаления осадка. Этот инструмент представляет собой перфорированную железную пластину
подходящих размеров, скажем, диаметром четыре дюйма, прикрепленную в центре к концу железного
стержня. Инструмент протягивают граблями через флюс в тигле, а пастообразный осадок соскребают вверх и
за край тигля.
Жидкий флюс и расплавленный металл протекают по краю и через перфорации инструмента и не удаляются
из тигля.
Следующий пример иллюстрирует результаты, полученные при реализации нашего изобретения.
Используемое оборудование было практически идентично показанному на чертеже и описанному выше.
Борофторид аммония подавался на поверхность металла для создания защитной атмосферы. В плавильный
тигель помещали шихту, состоящую из фунтов слиткового металла, 53 фунтов лома и 20 фунтов флюса. Лом
представлял собой литейный лом относительно чистого качества.
-65 Флюс был приготовлен путем смешивания 75 частей хлорида кальция, 25 частей хлорида натрия, 5 частей
хлорида бария и 5 частей фторида кальция. Слиток и лом представляли собой коммерческий магниевый
сплав, состоящий из 70% магния, 93% алюминия и 0,3% марганца.
Загрузку расплавили и замешали в расплав. Затем из тигля вылили 117 фунтов отливок, после чего в тигель
добавили 50 фунтов слиткового металла и 67 фунтов лома. Это расплавили и замешали в расплав, и вылили
127 фунтов отливок. В это время удалили 7 фунтов шлама, затем в тигель добавили 60 фунтов слитков и 60
фунтов лома, и тигель оставили остывать на ночь.
Утром тигель нагрели до 85 градусов, чтобы расплавить его содержимое, размешали в расплаве и отлили 120
фунтов отливок. Следующая загрузка состояла из 61 фунта слиткового металла, 60 фунтов лома и 4,5 фунтов
флюса состава, описанного выше. Это расплавили, размешали в расплаве и отлили 117 фунтов отливок,
затем добавили в тигель 60 фунтов слиткового металла и 60 фунтов лома, расплавили и размешали в
расплаве 119 фунтов отливок, а также в тигель ввели 59 фунтов слитков и 69 фунтов лома. После
расплавления и размешания в расплав было отлито 171 фунт отливок, после чего тигель очистили, удалив 98
фунтов осадка.
В общей сложности в тигель было заложено 789 фунтов металла, из которых 771 фунт был отлит, что
показало потерю 18 фунтов, или всего 2,3% от массы расплавленного металла. Количество использованного
флюса составило 24,5 фунта, или 3% от массы расплавленного металла. Количество борофторида аммония,
подаваемого в тигель для создания защитной атмосферы над поверхностью металла, составило
приблизительно 2 фунта, или 0,25% от массы расплавленного металла.
Температура металла во всех случаях составляла от 13500 до 1450 °F перед 115-й литейной литьевой печкой.
Всего было шесть серий литья, однако в каждой серии было изготовлено от 15 до 120 отдельных отливок.
Этот процесс длился два дня с охлаждением в течение ночи между второй и третьей сериями литья.
В начале и в конце каждой серии заливок отливались две формы для образцов для испытаний на растяжение,
каждая из которых содержала 4 стержня. Средняя предельная прочность 12 комплектов стержней составила
29 500 фунтов на квадратный дюйм, что свидетельствует об исключительно хороших результатах,
полученных на практике при применении нашего изобретения. Более того, испытательные стержни, отлитые в
начале и в конце последней заливки, имели среднюю предельную прочность 31 300 и 30 700 соответственно,
по сравнению с 28 500 и 29 800 соответственно для стержней, отлитых в начале и в конце первой заливки.
Это ясно показывает, что качество отливок, отлитых с перерывами из магния, обработанного нашим
усовершенствованным способом, не снижается.
Указанные выше колебания прочности находятся в пределах нормы для литых магниевых сплавов.
Описанный эксперимент длился всего два дня, но мы непрерывно использовали тигель более месяца, отлив
тысячи отливок с одинаково хорошими результатами.
В соответствии с описанным выше применением нашего изобретения устраняются трудности, присущие
ранее известным методам обработки магния; предотвращается окисление металла в процессе обработки в
опрокидывающемся тигле; предлагается способ поддержания расплавленного состояния магния, готового к
отливке, с периодическими интервалами; исключаются потери металла, вызванные окислением во время
операции опрокидывания; исключается наличие флюса в магниевых отливках; и, в целом, ускоряется
плавление, очистка, легирование и отливка магния более простым, экономичным и эффективным способом.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_402312.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=402312&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB402312A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 2 февраля 1933 г.
402,312 1 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 27 марта 1933 г., № 9231/33.
Завершено: 30 ноября 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в приводном механизме прокатных станов.
Мы, V il Eix IG'TE STAHELWI RE Tf Al T Inn NG 1 k 51 ELLSC Hi AFT, по адресу: Брайтштрассе, 69,
Юйссельдори, Германия, юридическое лицо, организованное и существующее в соответствии с
законодательством Германии, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Изобретение
относится к зубчатой передаче для косопрокатных станов, в которой зубчатые колеса обладают высокой
способностью к передаче усилия и в которой давление в подшипниках, поддерживающих зубчатые колеса,
сведено к минимуму.
Согласно изобретению, все зубчатые колеса различных валков входят в общее зацепление с внутренним
зубчатым кольцом и с внешним вспомогательным внутренним приводным колесом.
Согласно изобретению, зубчатые колеса и ведущие колеса могут иметь гиперболическую или коническую
форму. Таким образом, согласно изобретению, все зубчатые колеса одновременно входят в зацепление с
двумя ведущими колесами, то есть они входят в зацепление с внутренним ведущим колесом с наружными
зубьями и внешним ведущим колесом с внутренними зубьями, которое окружает все зубчатые колеса и
внутреннее ведущее колесо. При конструировании такого привода для косых роликов не имеет значения,
установлены ли зубчатые колеса на цапфах косых роликов или установлены с каждой стороны в корпусе или
раме.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют примеры конструкции в соответствии с изобретением.
На рисунке 1 представлен план косопрокатного стана, приводящего колесо которого показано в разрезе.
Рисунок 2 представляет собой вид с торца, соответствующий рисунку 1, а рисунки 3 и 4 показывают тот же
привод, за исключением того, что зубчатые колеса имеют коническую форму, причем теоретическая вершина
конуса находится в центре системы косых роликов.
При реализации изобретения в соответствии с рисунками 1 и 2 привод d приводит в движение внутреннее
ведущее колесо b 2 с внешними зубьями, а привод c, независимый от dt, приводит в движение шестерню j 55,
которая входит в зацепление с внешним ведущим колесом e с внутренними зубьями. Между внутренним
ведущим колесом b 2 и внешним ведущим колесом e расположены зубья f косого прокатного стана, так что 60
таким образом делительные окружности g 1 зубьев контактируют с делительной окружностью h 1 внутреннего
ведущего колеса b и с делительной окружностью i внешнего ведущего колеса e, и таким образом рабочие
валки 65 косого прокатного стана приводятся в движение от b 2 и e через зубья f.
Ведущая передача, изображенная на рисунках 3 и 4, отличается от передачи, изображенной на рисунках 1 и 2,
лишь тем, что зубчатые колеса 70 имеют коническую форму, и что зубья внутреннего ведущего колеса b и
внутренние зубья внешнего ведущего колеса e 1 также имеют коническую форму, так что теоретические
вершины 7 X различных конусов лежат в центре системы наклонных валков. Независимые приводы
обозначены обозначениями di, c и работают через шестерню j.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты