Сердечник для отливки полых металлических предметов

 

у@ 2цб ласс 31 с

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ сердечника для отливки полых металлических предметов.

К патенту С. В. Белынского, заявленному 21 сентября 1915 г. (заяв. свил. № 67613).

0 выдаче патента опубликовано 31 января 1927 года. Действие патента распространяется на lб лет от 15 сентября 1921 года.

Предлагаемое изобретение имеет це- лью избежать при отливании полых j предметов внутренних трещин и рва-, нин, а также дать возможность бы- 1 стро и интенсивно охлаждать отливку со стороны сердечника. Как известно, обычно употребляемые при отливании i полых предметов, так называемые, ли- тейные пробки представляют на- битые из формовочного материала стержни, которые не позволяют быстро охлаждать внутреннюю поверхность отливки и не исключают возможности образования внутренних трещин. Последние происходят вследствие того. что во время затвердевания и охлаждения металла отливка дает усадку, внутренний же ссрдечник, наоборот. расширяется, осразующиеся при этом напряжения и являются приhiHoN трещин. По мнению автора, эти чедостатки совершенно устраняются, .сли сердечник изготовлен из тонко-! стенной металлической трубы. которая в отдельных случаях с нижнего конца может быть заделанной, представляя собою форму сосуда.

На чертеже фиг. 1 изображает сердечник с открытым нижним концом для трубчатых отливок, фиг. 2 — сердечник с закрытым нижним концом для отливки стаканов, фиг. 3 — приспособление для заливания металла при сердечнике по фиг. 1 и 2. фиг . 4— сердечник с временным заполнением сыпучим материалом и фиг. 5 — 7 изображают последовательность затвердевания отливки в металлической изложнице. с сердечником по фиг. 1.

Предлагаемый сердечник состоит из тонкостенной тру бы 1, которая неподвижно укреплена в дне формы 4 и сверху закрывается с емной пробкой 2.

Во время заливания металла в форму 4 пробка 2 остается на сердечнике, который, имея с одной стороны расплавленный горячий металл, а с другой— мало теплопроводный, не могущий циркулировать воздух, быстро расширяется, не давая металлу затвердеть. Когда расширение сердечника закончено, пробка 2 может быть снята с него, после чего начинается циркуляция воздуха. способствующая быстрому охлаждению металла. Затвердевая, металл 1 начинает наростать на трубу 1 и вме-, сте с последней постепенно сокра- 1 щается, препятствуя тем образованию внутренних трещин.

Для отливки стаканов предлагается, устраивать сердечник с дноч 3 (фиг. 2).

Для удержания трубы 7 в определенном положении, при котором дно 3 1 отстоит OT дна форчы 4 на некотором расстоянии, при:ченяется приспосооле- ние, состоящее из поперечины 9 с за-, жимным кольцом 70 и закрепляемое посредством клиньев 71 на выступах 1

72 формы 4. Вследствие этого, труба 1 расширяется не только в стороны. но 1 и вниз. Благодаря ичеющемуся дну, 1 циркуляция воздуха идет не просто, снизу вверх, а сначала воздух опу- I скается в центре вниз и зате,ч подни- I мается по стенкам, уже нагретый, сно- ( ва вверх. В случае отливки узких бол- 1 ванок изложница 4 с полым, тонко-! стенньи1 металлическич сердечником

7, закрытым пробкой 2, дополняется 1 направляющей надставкой 8 (фиг. 3),. ! устроенной с таким расчеточ, чтооы струя металла, ударяясь пр» отливке о пробку 2 и отражаясь о надставку 8, I стекала в изложницу 4 в форме коль- цевой струи. Наставка 8 устанавли- I вается на чугунно ч пьедес.Гале 1з, !

1 ни кнее кольцо которого 14 центриро- 1 вано на болванке, Если диаметр отверстия полого предмета незначителен, .то применение пробки может

1 бь1ть излишним, так как трубка 1 не 1 требует для своего нагревания и пре- дельного расширения сколько-нибудь значительного промежутка времени. 1 в который заключенный в сердечнике 1

l воздух мог бы настолько охладить ме-, талл, чтобы начала образовываться 1 корка еще во время расширения сер- 1 ! дечника. С другой стороны, если усло- 1 вия отливки не требуют быстрого 1

1 охлаждения и затвердевания, то надетая пробка 2 на трубку 7 может не сниматься с последней и в период затвердевания и усадки металла.

На фиг. 4 представлен сердечник, в который, чтобы сделать его нетеплопроводным в первый период отливки, вместо пробки 2, засыпается песок или другой, нетеплопроводный материал 5, удерживаечый в трубке 7 посредствоч пластины б, закрывающей отверстие 7. Когда труба 1 расширится до своей предельной величины. планка б сдвигается в сторону, и песок

5 или другой сыпучий материал удалястся, проваливаясь в отверстие 7, после чего внутри трубы начинает циркулировать воздух, охлаждая ее стенки, а вместе с ними и прилегающий к ним металл.

Протекание процесса затвердевания .четалла при отливке в»era.ïè÷åcêóþ изложницу таково: в первый период затвердевания сердечник является телом,чало теплопроводным и расширяющичся; металл, получая быстрое охлаждение со стороны изложницы, начинает затвердевать в форче нар)iæíoé кОрки мслкокристаллического строения (фиг. 5 — заштрихованная часть отливки); в связи с этич в верхней части отливки получится усадочная пустота, образующаяся за счет затвердевшей наружнои корки,четалла (на фиг. 5 отмечена черным). Внутренняя же часть отливки, благодаря чалой теплопроводности сердечника, будет жидкой; сердечник в это вречя, нагреваясь, расширяется и таким образом уменьшает оо ем, занимаемый металлом, зачещая незастывшей .чассой пустоту, получившуюся от быстрого образования наружнсй корки. При достаточном расширении сердечника усадочная пустота,чожет в этих условиях совсем уничтожиться (фиг. б).

После этого наступает второй период затвердевания, когда сердечник становится телом сильно теплопроводным и сжимающимся. В этих условиях внутренняя часть отливки сильно охлаждается и четалл начинает наростать на сердечник в виде корки мелкокристаллического строения. сокращаясь заодно с ним, чем, как было уже сказано, устраняются внутренние трещины. Образую1цаяся при эточ за счет затвердевания внутренней корки усадочная пустота будет иметь по срав нению с обычной застывшей отливко уменьшенный об ем (фиг. 7).

Протекание процесса затвердевания не меняется и при сердечнике с дном (фиг. 2), когда прибавляется еще нижняя поверхность и принимается в расчет не только изменение диаметра сердечника, но и изменение длины его.

Предлагаемый сердечник применим для отливки как в изложницу, так и в опоку. а также для отливок с несколькими отверстиями, для чего поль- зуются не одним, а несколькими сердечниками.

ПРЕДМЕТ ПЛТЕНТЛ.

Сердечник для отливки полых ме- таллических предметов, характери- 1 зуюшийся образованием его из тонкостенной металлической трубы 1, которая. с целью уменьшения потери теплоты через ее стенки во время заливки металла в форму или изложницу, закрывается сверху крышкой 2 (фиг. 1. 2, 3) или заполняется плохо проводящим TEllëîòó сыпучим материалом (фиг. 4), удаляемыми, с целью усиления охлаждения через стенки трубы. в то время, когда расширение трубы 1 достигло Hàèáo.lbøåão предела.

Типо-пигографин «Красный ТГечатиии», Ленинград, »Геясдународный, ".5.