Литейный стержень

 

1. ЛИТЕЙНЫЙ СТЕРЖЕНЬ, д /формирования внутренних полостей отливок и пустотелых керамических изделий, содержащий центральный опорный стержень, на который навита проволочная спираль с покрытием, отличающий ся тем, что, с целью ускорения процесса удаления стержня из отливки, центральный стержень выполнен полым, а спираль из материала, обладающего эффектом памяти , например никелида титата, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра на меньший при охлаждении. 2. Стержень поп.1, отличающийся тем, что центральный стержень выполнен составным из фасонных несимметричных частей.

„„Я0„„1ОЗОО91 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 22 С 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5

Р

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

Ь фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2944338/22-02 (22) 17.06.80 (46 ) 23.07. 83. Бюл. Р 27 (72) В. В. Березкин, A.Ì. Богуславский, IO.Г. Ермаков, В.Ф. Канер, В.В. Моньякова и Г.М. Слепнев (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения .(53) 621.746.043(088.8) (.56) 1. Патент США Р 3945429, кл. В 22 С 9/10, опублик. 1976.

2. Заявка Великобритании 92006069 кл. В 22 С 9/10, опублик. 1979. (54)(57) 1, ЛИТЕЙНЫЙ СТЕРЖЕНЬ, для ,формирования внутренних полостей отливок и пустотелых керамических изделий, содержащий центральный опорный стержень, на который навита проволочная спираль с покрытием, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса удаления стержня из отливки, центральный стержень выполнен полым, а спираль из материала, обладающего эффектом

"памяти формы", например никелида титата, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра на меньший при охлаждении °

2. Стержень по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что центральный стержень выполнен составным из фасонных несимметричных частей.

1030091

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструкции литейных стержней.

Известен распадающийся под действием тепла литейный стержень, содержащий армированную стержнем трубу, изготовленную из порошкообразного огнеупорного материала (1 ).

Недостатками этого стержня являются сложность изготовления трубы из порошкообраэного огнеупорного материала и длительность процесса извлечения стержня из отливки. Для извлечения стержня требуется нагрев и вибрационные или ударные нагрузки., которые вначале разрушают стержень, а затем разрушенные частицы вытряхивают, а стержень, армирующий трубу, извлекают.

Известен литейный стержень, содержащий центральный опорный стержень, на который, навита проволочная спираль с покрытием (2 1.

- Недостатками известного стержня являются трудоемкость его извлечения,, обусловленная необходимостью приложения больших механических усилий к стержню, а также сложность изготовления стержня для его повторного использования, так как в процессе его извлечения из отливки он разрушается.

Целью изобретения является ускорение процесса удаления стержня из отливки, Поставленная цель достигается тем, что в стержне, содержащем центральный опорный стержень, на который навита проволочная спираль с покрытием, центральный стержень выполнен полым, а спираль — из материала, обладающего эффектом

"памяти формы", например никелида титана, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра проволоки на меньший при охлаждении.

Кроме того, центральный стержень выполнен составным из фасонных несим метричных частей.

На фиг. 1 изображен стержень перед извлечением иэ отливки, общий вид; на фиг. 2 - составной стержень, общий вид.

Литейный стержень для формиррвания внутренних поверхностей отливок содержит центральный стержень 1, выполненный с центральным каналом

2 для введения охлаждающей среды.На центральный стержень навита проволочная спираль 3 с покрытием 4, вы полненная из материала, облацающего эффектом ."памяти Формы", например никелида титана, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра проволоки .Ц на меньший диаметр д при охлаждении. Для формирования криволинейного канала центральный стержейь 1 выполнен составным из фасонных несимметричных частей в виде элементов 5, что позволяет просто удалить его из отливки 6 (фиг, 2).

На центральный стержень, выполненный из керамики, навита проволочная спираль 3, обладающая редукцией поперечного сечения с большего диаметра проволоки Д при температуре выше 70 С на меньший диаметр д при температуре ниже 40 С. Это достигается известной в металловедении термомеханической обработкой для за-. ложения многократного эффекта "па5

t0 мяти формы": обжиг спирали 3 с диаметром проволоки Ц в заневоленном состоянии при 500ьС в течение 1 ч с охлаждением до комнатной температуры, пластическая деформация спирали. 3 раздачей до получения диаметра тренировка термоциклированием под внешней нагрузкой (сопротивлением изменению формы) в интервале температур со степенью деформации мартенситного превращения в материале изделия (для никелида титана от 20 С до 70 С) при количестве циклов не более 100.

Термостойкое покрытие 4 нанесено на проволочную спираль 3 при температуре выше 70ьС когда диаметр спирали 3 равен Д, т.е. в состоянии высокотемпературной форьы (фиг.1).

При получении отливки 6 через центральный канал 2 стержня 1 прока чивается хладагент, например вода.

Расплав отливки 5 эатвердевает вбли-. зи покрытия 4, образуя корку с из30

35 мельченной структурой, что благоприятно отражается на качество отливки 6. После полного затвердевания всей отливки 6 (фиг. 2) и охлаж-. дения всего литейного стержня,.а следовательно и спирали 3 до ком-.

I ь натной температуры (20 С), прекра40 щается подача хладацента в канал 2, 45 в результате этого проволочная спираль 3 вследствие эффекта "памяти формы" принимает низкотемпературную форму с меньшим диаметром проволоки.д. При этом спираль 3 отходит от материала отливки 6 и от центрального полого стержня 1, разрушает цело. стность покрытия 4. После этого центральный стержень 1 и проволочная спираль 3 свободно извлекаются из образованной полости в отливке 6.

Использование изобретения позволит значительно ускорить процесс удаления стержня из отливки, так как отделение стержня от материала отлив-. ки происходит одновременно с ее охлаждением, а время процесса удаления ограничивается лишь извлеченйем элементов свободного стержня иэ полученного в отливке отверстия. Стер

65 проволоки д при комнатной температу20 ре со степенью деформации 10-15%.

1030091 жень при этом может быть использо- каждый раз при 100%-ном возврате ван многократно в течение свыше 10 -. формй и размеров поперечного сечеj

10 циклов получения отливок, причем . ння.

crt.2

СосУгавитель В. Канер

Редактор Г. Ус ТехредТ.Фанта Коррек юр1А. Повх

Заказ 50060/13 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