RU2001119984A

RU2001119984A - Способ получения отливок, способ определения количества модификатора структуры, устройство для определения количества модификатора структуры и программный продукт компьютера для использования в этом устройстве

Info

Publication number: RU2001119984A
Application number: RU2001119984/02A
Authority: RU
Inventors: Патрик ПОПЕЛАР; Конни Андерссон
Original assignee: Синтеркаст АБ
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2003-06-27

Claims

1. Способ получения отливок из ЧКГ или, необязательно, отливок из ЧСГ с использованием средства для отбора проб, по меньшей мере двух средств для регистрации кривых охлаждения и средства для управления подачей модификатора(ров) структуры в расплавленный чугун, из которого получают отливку, отличающийся тем, что получают пробу расплавленного чугуна, из которого отливается изделие, и вводят пробу в кристаллизатор для пробы, одновременно регистрируют, по меньшей мере, две кривые охлаждения на расстояниях r₁, r₂ и т.д. от центра кристаллизатора для пробы; и с использованием этой информации получают, по меньшей мере, две кривые выделения тепла, сравнивают кривые выделения тепла с предварительно определенными кривыми выделения тепла, соответствующими известным концентрациям модификаторов структуры, причем предварительно определенные кривые выделения тепла получены при таких же условиях, что и на предыдущих этапах, на основе этого сравнения определяют количество модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав, и на основе этого управляют подачей точного количества в расплав; после чего выполняют операцию литья.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в кристаллизаторе для пробы осуществляется равномерная передача тепла во всех направлениях в процессе его заполнения расплавленным чугуном.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что получают чугун с компактным графитом.

4. Способ определения количества модификатора структуры, которое следует добавить в конкретный расплав чугуна для получения ЧКГ или, необязательно, ЧСГ, требующий наличия средства для отбора проб и по меньшей мере двух средств для регистрации кривых охлаждения, отличающийся тем, что получают пробу расплавленного чугуна, из которого отливают изделие, и вводят пробу в кристаллизатор для пробы, одновременно регистрируют, по меньшей мере, две кривые охлаждения на расстояниях r₁, r₂ и т.д. от центра кристаллизатора для пробы; на основе полученной информации получают, по меньшей мере, две кривые выделения тепла, сравнивают полученные на предыдущих этапах кривые выделения тепла, с предварительно определенными кривыми выделения тепла, соответствующими известным концентрациям модификаторов структуры, причем предварительно определенные кривые выделения тепла получены при таких же условиях, как на предыдущих этапах, на основе этого определяют количество модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав.

5. Устройство для определения количества модификатора структуры, подлежащего добавлению в режиме реального времени в расплав для получения ЧКГ или, необязательно, ЧСГ, отличающееся тем, что оно включает первый датчик (10) температуры, расположенный на расстоянии r₁ от центра кристаллизатора для пробы, но внутри упомянутого кристаллизатора для пробы, для регистрации первой кривой охлаждения, второй датчик (12) температуры, на расстоянии r₂ (причем r₂ больше, чем r₁) от центра упомянутого кристаллизатора для пробы, но внутри кристаллизатора для пробы, для регистрации второй кривой охлаждения, компьютер (14) для определения количества (Va) модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав, средства запоминания (16), которое снабжено предварительно записанными данными тарировки, причем компьютер установлен для определения кривых выделения тепла для одной центральной зоны и одной периферийной зоны в упомянутом кристаллизаторе для пробы при использовании: i) формулы теплового баланса:

Q_{накопл.}=Q_выдел.+Q_получ.-Q_отдан.,

где Q_{накопл.} представляет собой количество тепла, накопленного благодаря теплоемкости материала, Q_выдел. представляет собой количество тепла, выделенного объемом материала; Q_получ. представляет собой количество тепла, полученного материалом из окружающей среды, и Q_отдан. представляет собой количество тепла, переданное в окружающую среду; ii) первой и второй кривых охлаждения, зарегистрированных упомянутыми первым и вторым датчиками (10, 12) температуры; причем компьютер установлен для определения количества (Va) модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав, путем сравнения упомянутых кривых выделения тепла с предварительно определенными данными тарировки.

6. Программный продукт компьютера для использования в устройстве для определения в режиме реального времени количества модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав чугуна (20) в процессе получения отливки из чугуна с компактным графитом, имеющем первый датчик (10) температуры, расположенный на расстоянии r₁ от центра кристаллизатора для пробы, но внутри упомянутого кристаллизатора для пробы, для регистрации первой кривой охлаждения, второй датчик (12) температуры на расстоянии r₂ (причем r₂ больше, чем r₁) от центра упомянутого кристаллизатора для пробы, но внутри кристаллизатора для пробы, для регистрации второй кривой охлаждения, компьютер (14) для определения количества (Va) модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав, средство запоминания (16), которое снабжено предварительно записанными данными тарировки, причем программный продукт компьютера включает: средство регистрации и средство кодирования считываемых компьютером данных для направления в компьютер с целью получения кривых выделения тепла для одной центральной зоны и одной периферийной зоны в упомянутом кристаллизаторе для пробы при использовании: i) формулы теплового баланса:

Q_{накопл.}=Q_выдел.+Q_получ.-Q_отдан.,

где Q_{накопл.} представляет собой количество тепла, накопленного благодаря теплоемкости материала; Q_выдел. представляет собой количество тепла, выделенного объемом материала; Q_получ. представляет собой количество тепла, полученного материалом из окружающей среды, и Q_отдан. представляет собой количество тепла, переданное в окружающую среду, и ii) первой и второй кривых охлаждения, зарегистрированных упомянутыми первым и вторым датчиками (10, 12) температуры, и средство регистрации и средство кодирования считываемых компьютером данных для определения количества (Va) модификатора структуры, подлежащего добавлению в расплав, путем сравнения кривых выделения тепла с предварительно зарегистрированными данными тарировки.