Кокиль для литья технологических проб из чугуна

 

КОКИЛЬ ЦПЯ ЛИТЬЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОВ ИЗ ЧУГУНА, содержащий съемную форму и стержень с конической формообразующей поверхностью, о т л и .4 а ю щ-и и с я тем, что, с цепью расширения технологических возможностей , формообразующая поверхность съемной формы выполнена конической с конусностью, обратной конусности формообразующей поверхности стержня, -при этсм отношение высоты полости формы к .меньшему диаметру составляет lt( 1-1,35), а отношение высоты полости формы к большему диаметру составляет 1:( 1,25-1,65). а о af./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(5g В 220 15/00

ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГбСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3389079/22-02 (22) 02,02р82 (46) 07.05.83. Бюл. 14 17 (72) В.Г.Иванов, В.ГЛ!иян, Н.М.Пвоскин и С,М.,овоскин (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности и Липецкий металлургический завод "Свободный сокол . (53) 621.746.043(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

М 419304, кл. В 22 9 15/00, 1974.

2. Новиков И.И. Горячекомкость цветных металлов и сплавов. М., Наука, 1966, с. 205.

„„$0„„101 54 (54)(57) КОКИЛЬ ДЛЯ ЛИТЬЯ ТЕХНО

ЛОГИЧЕСКИХ ПРОБ ИЗ ЧУГУНА, содержащий съемную форму и стержень с конической формообразующей поверхностью, о т л и ч а ю щ"и и с .я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, формообразующая поверхность съемной формы выполнена конической с конусностью, обратной конусности формообразующей поверхности стержня, при этом отношение высоты полости формы к ,меньшему диаметру составляет 1;(1-1,35), а отношение высоты полости формы к большему диаметру составляет 1:(1,25-1,65).

1 1О16О

Изобретение относится к литейному прс изводству, а именно, к исследованию свойств отливок при центробежном литье чугунных труб в металлические формы.

Важнейшим критерием оценки пригодности чугуна для литья в металлические формы является склонность его к отбелу и трещинообразованию. Поэтому на практике большое значение придается контро.лю этих свойств. 30

Известен кокиль для отливки проб, состоящий из двух металлических палуформ, образующих между собой клинообразную открытую сверху полость. Это устройство применяется дпя определения 3$ склонности к отбелу чугуна, используемого при литье в металлические формы (Ц.

Однако это устройство не позволяет определять склонность чугуна к трещинообразова- 26 нню, так как не обеспечивает торможения усадки пробы. Поперечное вертикальное сечение полости формы в этом кокиле представляет собой клин с расширенным кверху, а продольное сечение в горизонтальной плоскости- 2 прямоугольник. При такой конфигурации формы отлитая проба свободно уменьшается в размерах при охлаждении„поэтому трещины на пей не образуется и устройство испсцтьзуется только для определения

-клонности чугуна к отбелу.

Наиболее близким к предлагаемому является кокиль для получения кольцевой пробы на трещиноустойчивости отливки, содержащий съемную форму и стержень с конической формообразующей поверхностью (2 ).

Недостатком известного кокиля является чевозможность одновременного определения склонности чугунной отливки к отбелу и трещиноустойчивости.

Цель изобретения — расширение технологцческиx возможностей кокиля, Указанная цель достигается тем, что в кокиле для литья технологических проб из чугуна, содержащем съемную форму и стер.4 жень с конической формообразующей поверхностьк, формообразукщая поверхность съемной формы выполнена конической с конусностью. обратной конусности формообра ующей поверхности стержня,при эт ом отношение высоты полости формы к меньшему диаметру составляет 1:(1-1,35), а отношенис выс "ты полости формы к боль-! шему диаметру составляет 1; (1 „25-1, 65) .

Такое выполнение кокиля обеспечивает $5 полу .-ение контрольной технологической пробы в виде тела врашения, кот рая формируется двумя концентрическими конусс

54 2 обрезными поверхностями. При этом в процессе затвердевания пробы достигается максимальное торможение усадки чугуна.

Последнее приводит к гарантированному появлению в ней продольной трещины, длина которой характеризует стпень склонносги чугуна к трещинообразованию.

Исследованиями установлено оптималь-ное соотношение размеров предлагаемого кокиля, обеспечивающих получение в пробах отбела и трещин для соответствующего контроля качества чугуна. Это отношение высоты полости формы к меньшему диаметру составляет l:(1-1,35), а отношение высоты полости формы к большему диаметру составляет 1:(1,25-1,65)..

При меньшем отношении наблюдается появление отбела по всему сечению пробы и возникновение сквозных трещин по высоте пробы, не позволяющих оценивать качество чугуна по этим параметрам.

При большем отношении, напротив, получается излишне массивная проба с малой чувствительностью к появлению отбела и трещин. В такой пробе нередко наблюдается полное отсутствие усадочной трещины., На фиг-. 1 изображен кокиль, общий вид; на фиг. 2 — то же,вид сверху.

Кокиль состоит из съемной формы 1 и стержня 2. Формообразующие поверхности формы и стержня выполнены коническими и поэтому между ними образуется клиновидная кольцевая щель 3.

Кокиль работает следующим образом.

В кольцевую щель 3 кокиля сверху заливают чугун который после затвердевания образует технологическую пробу.

Высокая скорость затвердевания чугуна в кокцле обуславливает образование стбела в тонкой части пробы. При этом глубина отбела зависит от химического состава и температуры заливаемого чугуна, а также от используемых шихтовых материалов.

Радиальной усадке кольцовой пробы препятствует металлический стержень 2, вследствие чего на пробе образуется вертикальная трещина, длина которой зависит от склонности чугуна к трещинообразоваьию, После затвердевания чугуна пробу извлекают из кокиля и замеряют длину трещины. Затем пробу разбивают для определения глубины отбела по излому.

По глубине отбела и длине тпец.ины судят го пригодности чу1 уна для тех НрН иных отливок, получаемых в металлическ",;к 1 .ог лах, 1$

Составитель A,Ñилантьев

Редактор Л.Авраменко Техред Я,Коштура Корректор МЛ ароши

Заказ 3278/11 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4

3 10 1605

Для каждого вида отливок опытным ,путем устанавливается предельная длина трешины в пробе, характеризующая отсутствие этого дефекта в отливах. Увеличение длины трещины сверх установленного предела свидетельствует о непригодности данного чугуна для получения качественных отливок..

Пример. Испытан опытный образец предлагаемого кокиля с отношением высоты к диаметру 1:(1-1,35), а отношение высоты к большему диаметру составляет 1:(1,25-1,65). При опробовании различных составов чугуна полученная кольцеобразная проба имеет отбел на глубину от 14 до 21 мм и трещину длиной от 16 до 28 мм.: Испытания позволяют также установить предельно допустимую величину трещины (23мм) 4 4 на пробе при литье труб диаметром

100 мм. В случае образования трещины дпиной более 23 мм чугун нельзя использовать для литья этих труб из-еа появления в них трещин.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого кокиля обеспечивается эа счет устранения брака отливок по трещинам.

Изобретение позволяет не только определить склонности чугуна к отбелу, но и непосредственно судить о его склонности к трещинообраэованию в процессе затвердевания в форме и тем самым, предотвратичь возникновение трещин в

OTJIHBK BX, Экономическйй эффект от использования изобретения составляет 1,6 руб. в год на 1 т.