Устройство для литья по выплавляемым моделям с направленной кристаллизацией
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ j ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ, содеркащее литейную форму, размешенную на поцдоне хопрцидьннке, заполненном легкоплавким сплавом запоапвпо с внут реяним анищем лвтейной , о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с иелыо повышения эффекгивнрстн процесса, оно снабжено теплоизоляционным Кожухом- Крышокой, установленным на подаоне холоаипьнике, а отношение толщины боковых стенок литейнс формы к толшине дна равно 2,5-4. Эд 7
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
: СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (13) y g В 22 Р 27/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ- НОМИТЕТ СССР
ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 337.7794/22-О2 (22 ) - 07.01. 82 (46) 07.05.83. Бюц, 34 17 (72) В. Г..Власов, B.Ô. Стукалов, В., И. Фролов и B. Ф. Брагин (71) Консгрукгорское бюро постоянных магнитов, : (53) 621.746.58(988.8) (56) 1.. Авторское свицетелвсгво СССР.
Зф 623642, кл. В 22 9 27/04, 1976.
2. Авторское свицетельство СССР
В 598690, кл. В 22.3) 2.7/04, 1975 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ НА-ПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ, со цержащее литейную форму, размещенную на поццонехолоцильнике, заполненном легкоплавким сплавом зааоцлицо с внут » ренним цнищем литейной формы, о. г.л. ич .а ю щ е е с я тем, что,: с цвлмо повышения эффективности процесса, оно снабжено теплоизоляционным какухомкрышкой, устанонйенным на поццоне холоцильнике, а отношение- толщины боко= вых.стенок литейной формы K толщине цна- равно 2,5-4.
1016060
Иэобрегение относится к литейному производству, в часгносги к устройствам цля литья деталей с направленной кристаллизацией иэ магниготверцых магериа лов.
Иэвесгно устройство для изготовления отливок направленной кристаллизацией, содержащее поцдон-холоцильник с легкоплавким сплавом и литейную форму, размещенную на нем 11) .
Наиболее близким к предлагаемому является устройство цля изготовления отливок направленной крисгаллизацией, содержащее поццон-холоцильник с открытой полостью в верхней части, эапол1 5 ненной легкоплавким сплавом., литейную форму, размещенную нижним торцом на послецнем, причем поццон-холодильник снабжен привоцом его возвратно-посту пагельного перемещения в горизонталь» ной плоскости огносигельно его литейной формы. Поццон-холодильник заполнен легкоплавким сплавом заподлицо с внутренним цнишем литейной формы 1 2 .
Оцнако цанное усгройсгво не позволяет получать качественный кристалли.ческой структуры столбчагых кристаллов, так как не обеспечивает достаточной направленности теплоотвода из-еа гого, что тепловой контакт цна литейной формы с холодильником осуществляется через промежуточный слой легкоплавкого сплава значительной голщиньц основная поверхность литейной формы из лучает тепло в окружающее npocrpaH- ° 35 ство. Более того, при системе охлажцения с перемещающимся холоцильником невозможно использовать литейные формы, изготовленные по выплавляемым моделям иэ-за их недостаточной механической прочности, особенно после заливки их расплавом.
Цель изобретения - повышение. эффективности процесса, Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство, соцержашее литейную форму, размещенную на поддоне-холоцильнике, заполненном легкоплавким сплавом запоцлицо с внутренним днищем литейной формы, снабжено геплоизоляционным кожухом крышкой, установленным на поддоне-холоцильнике, а отношение . толщины боковых стенок литейной формы к толщине дна равно 2,5-4,0, Применение литейной формы, изготовленной по выплавляемым моделям с дном, позволяет получать отливку с точными геометрическими размерами, исключает подлив металла поц форму, что обеспечиваег экономию материала, сокращает объем механической обрабогки отливки и увеличиваег срок службы холоцильников, когорый определяется естественным старением материала1, иэ которого он иэго говлен, На чертеже представлено устройство цля получения отливок с направленной кристаллизацией.
crpoNcrao соцеркит поддон-холодильник 1 c открытой полостью в верхней части, которая заполнена легкоплавким материалом 2, имеющим уровень в жицком состоянии, равный толщине цна литейной формы 3, выполненной по выплавляемой моцели с отношением толщины сге» нок формы g к толщине два d+ равном 2,5-4,0 и размещенной нижним торцом на поддоне-холоцильнике, при этом литейная форма 3 и открытая полость поцдона-холоцильника 1 закрыты тепло-. изолирующим кожухом-крышкой 4.
Для получения отливки прецварительно подогретую до температуры поряц« ка 1300 С литейную форму нижним горцом. помещают на поццон-холодильник, температура которого достаточна цля расплавления легкоплавкого сплава, Нижний,торец литейной формы погружаегся в легкоплавкий еплав, при этом послец I II,I! I ним заполняются полости с1, Q Q которые образуются межцу noaeðõíocrüþ холодильника и неровностями нижней поверхности цна формы. Заполнение полостей расплавом обеспечивает улучшение теплового контакта формы с холодильником и исключаег неравномерность охлаждения отливки, После заливки в литейную форму послецняя и открытая полосгь поццонахолоцильника закрыты геплоизолируюшим
3 кожухом, что ограничивает излучение тепла с поверхности формы в окружающее пространство и упучшаег направленность теплоотвоца.
Образцы отливок с направленной кристал- . лизацией получены при слецуюших условиях:
Темпера гура расплава материала (ЮН14ДК25БА, .
ЮДНК35Т5БА) перед . заливкой 1750-1800 С
Температура лигей» ной формы перед заливкой расплава 1300+5 С
Температура холодильника перец усгановкой формы . 32+2 С
В качестве легкоплав кого материала используют галлий.
3 1016060 4
В табл. 1 привецены результаты ного соотношения толщины цна к толщине экспериментов по нахожцению оптималь- стенок литейной формы.
1а блица 1.
d =-0,5 мм
0,5
2,5:1,0
50-60
2;5:1,0 .
93-96
93-96
К =3 мм
2,5:1
В табл. 2 привецены результаты. экспериментов. по опрецелению необхоци4:1
1,5
0,5 н 65
0,3
cd, =1 мм
1:l.
При цанной толщине проис хоцит механическое разрушение цна формы во время заливки расплава
92-95
93-96
93-96 мого уровня расплава легкоплавкого материала.
Таблица 2.
В нижней части отлив ки появилась зона равноосных «ристаллов толщиной 1,5-2,0 мм
93:9.6
5 10160
При уровнях расплава легкоплавкого сплава, равных 0,5d и О,ЗК, наблюдается ухудшение качества текстуры сголбчатых кристаллов. Из привеценных результатов .вицно, что при толщине S цна:0q 3 мм и при соотношении d+g
2,6 получается удовлетворительная по высоте «ристаллическая текстура в отливке. При отношениях d; Q+ более 4 высота зоны сголбчагых кристаллов в отливке практически остаегся посгоянной, поэтому:иэ соображения экономии
picxeia материала на нзи оговленяе литейной формы это отношение нецелесооб-, разно увеличивать. Опытные плавки, про- l5 веценные при ф//A 2,6-4,0 н уровне расплава легкоплавкого материала, прн установленной на поддон айщоднльннк литейной форме, равном толщине цна цля получения огливо» с разной геометрической формой, показывают, что устрой стаю обеспечивает получение качественной:текстуры столбчагых «рис галлов в ° объеме отливок цо 190 см прн пло» щаци фронта кристаллизации цо 40 см
60 6 цля сплавов ЮН15ДК25БА и .
ЮНДК36ТЬБА.
При этом необходимо отметить, что наиболее эффективно применение усгрой-.
crsa для отливок .с большим объемом. В этом случае при использовании сотовых форм возможен значительный подлив
:пад форму. Так:, цля отливок с размера ми 60х50х76 мм поцлив составляег 3,7% or .обшего объема.
Таким образом, применение прецлага емого устройства позволяет. повысигь качество текстуры столбчагых крисгал» лов за счет исключения области равноосных кристаллов у нижнего торца or» ливки, который составляет около 5,5%
or обшего объема, и экойомиг расхоц материала эа счег исключения подлива расплава в форму на 3,7%. Суммарная экономия материала составляет 9:,2% на одну отливку. Срок сщпкбы холодильника практически ограничивается ec reer венным износом иагериала,. На которого он изготовлен. Высота текетуры столбчатых,, кристаллов в отливке увеличиваемся на 10%„
Составитель Т. Королева
Рвдакгор И. Авраменко ТехрепМ.Костик, Корректор В. утята
Заказ 3279/12 .. Тираж 813 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий..113036, Москва, S> Раушская наб., ц. 4/S
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
