Литниковая система для получения чугуна с шаровидным графитом

 

ÄSUÄÄ 1031632 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН у В 22 С 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

gj

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3374316/22-02 (22) 25.12.81 (46) 30.07.83. Ьюл. и 28 (72) В.И.Тонконоженко и А.П.Мельников (71)-Гомельский политехнический институт (53) 621. 746. 56 (088. 8) (56) 1.Сборник. Современные .способы получения и свойства высокопрочных чугунов. М,, НИИЗинформэнергомаш, 1977, с.14.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 846063, кл. В 22 С 9/08, 1979. (54) (5",) 1 ° ЛИТНИХОВАЯ- СИСТЕМА ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА C ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОИ, включающая литейную чаау;соединенную с реакционной камерой последовательно расположенными стояком и литниковыми ходами, о т л и " ч а ю щ а я с я тем,.что,с целью повышения качества отливок и расширения технологических возможностей, она снабжена открытой промежуточной чашей, выполненной из двух взаимосвязанных между собой в нижней части полостей, одна из которых связана с реакционной камерой, а другая — с полостью отливки.

2. Литниковая система по и. 1, отличающаяся тем, что реакционная камера выполнена много- .Я секционной.

1632

1 103

Изобретение относится к литейно= му производству, а более конкретно к литниковым системам для получения чугуна с шаровидным графитом в литейной форме при производстве средних и крупных отливок различного назначения.

Известен метод введения сфероидизирующей добавки в специальную реакционную камеру, расположенную в литейной форме, который наибольшее распространение получил в условиях массового производства отливок (1).

Однако масса жидкого чугуна, поступающего в форму, не превышает 15

300 кг. Кроме того, необходим стро" гий контроль температуры, скорости заливки и использования исходного чугуна с содержанием серы не более 0,01 .

Известен способ литья деталей из чугуна с шаровидным графитом в литейной форме с литниковой системой, которая имеет литейную чашу, соединенную с Реакционной камерой последовательно расположенными стоя ком и литниковыми ходами Г 2).

Камера имеет. объем больший, чем объем полости формы, и отделена от полости металлической пластиной, толщина которой выбирается из расчета необходимого времени модифицирования до ее прогара. УстРойство применяет- 35 ся для крупных отливок.

При таком устройстве литниковой системы резко ограничивается ее при".. менение, так как не всегда имеется воэможность разместить в форме камеру для модифицирования объемом боль ше, чем объем полости формы.

Использование пластины в качестве пробки не гарантирует стабильности процесса мадифицирования во времени, поскольку имеется большое число неуправляемых факторов, влияющих на время до прогара пластины.

Цель изобретения - повышения качества отливок и расширение технологических возможностей литниковой системы при производстве среднего и крупного литья из чугуна. с шаровидным графитом.

Указанная цель достигается тем, что литниковая система для получения чугуна с шаровидным графитом, включающая литейную чашу, соединенную с реакционной камерой последовательно расПоложенными стояком и jlHTwHKQBbIMM ходами, снабжена открытой промежуточной чашей, состоящей из двух взаимосвязанных между собой в нижней части полостей, одна из которых связана с реакционной камерой, а другая с полостью отливки.

При.этом реакционная камера выполнена многосекционной.

На фиг.1 изображена конструкция литниковой системы, разрез; на фиг.2реакЦионная камера, вид сверху.

Литниковая .система имеет литейную чашу 1, соединенную через стояк 2 и литниковые ходы с трехсекционной реакционной камерой 4. Полости секций через литниковые ходы 5 и стояк

6, выполненные в стержне, соединяются с полостью 7 открытой промежуточной чаши. Вторая полость 8 отделена е перегородкой 9, а ее выпускное отверстие перекрыто пробкой 10. Стояк 11 и литниковые ходы 12 служат для соединения полости 8 с полостью формы.

Стержень 13 с трехсекционной реакционной камерой и огнеупорный слой в открытой промежуточной чаше могут быть выполнены, например, иэ жидкостекольной стержневой смеси.

Литниковая система работает следующим образом.

Из разливочного ковша жидкий ччгун поступает в литейную чашу 1, далее через стояк 2 и литниковые ходы

3 попадает в реакционную камеру 4, которая загружена сфероидиэирующими добавками и модификатором. Сразу же начинается взаимодействие жидкого чугуна с добавками, и модификатором, которые загружены из расчета, чтобы реакция протекала непрерывно до конца заливки формы. Этот процесс продолжается при движении расплава из реакционной KBMBpbl llo литниковым ходам 5 и завершается в стояке 6.

Начинают. наполняться модифицированным расплавом полости 7 и 8 открытой промежуточной чаши. Во время подъема расплава до заданного уровня неметаллические включения успевают всплыть на поверхность, после этого пробна 10 удаляется. Расплав по стояку 11 и литниковым ходам 12 поступает в полость формы. Отделение неметаллических включений происходит за счет поддержания заданного уровня расплава в открытой промежуточной чаше путем регулирования весовой скорости заливки иэ

3 10316 разливочного ковша а литейную чашу

1. Подача жидкого чугуна из ковша прекращается с таким расчетом, чтобц по окончании заливки формы полости открытой промежуточной чаши были пустыми.

Наличие открыток промежуточной чаши для непрерывного отделения неметаллических включений от расплава после модифицирования при 10 заливке форм является основным.

Известно, что в .обычном вагра.ночном чугуне содержание серы находится в пределах 0,06-0,104.

Поэтому после его обработки сфероидизирующими добавками образуется большое количество сульфидов, которые необходимо удалять в шлак. Для этого используют метод выдерживания расплава в ковше перед заливкой с последующим скачиванием шлака. Этим приемом предотвращают образование

"черных пятен" в отливках и вредное влияние серы на шаровидную форму графита, которая вырождается, когда 2 при длительной выдержке перед заливкой формы сера возвращается в расплав из шлака. В предлагаемом устройстве эти требования выполняются за счет того, что толщина потока распла- Зо ва в открытой промежуточной чаше незначительна и неметаллические включения успевают всплыть а вышележащие слои, а а начале заливки формы выпускное отверстие закрыто проб35 кои и при наполнении чаши до заданного уровня последние успевают всплыть на поверхность, после чего пробка удаляется. Более эффективному отделению неметаллических вклю-.

40 чении в вышележащих слоях способствует перегородка между впускным и выпускным отверстиями-, не доходящая до дна чаши. Она обеспечивает спо32,4 койное течение расплава и исключает попадание шлака в зону выпускt ного отверстия. . - эрсмя заливки формы реакция восстановления серы обратно в металл из шлака не успевают развиться в заметной степени, Величина зазора между дном и ниж. ней кромкой перегородки в чаше определяетвя из условия, что площадь его в 2-3 раза больше суммарной площади сечения стояка и питателей, выходящих в полость формы.

Введение многосекционной реакци онной камеры, в которой происходит только модифицирование чугуна, устраняет необходимость иметь сум марный объем полости больше, чем полость формы, и создает условия для регулирования времени взаимодей" ствия чугуна с добавками в процессе заливки формы за счет различных комбинаций расположения секций и конструктивного их оформления. Это позволяет пропускать через реакционную камеру большие массы чугуна (время заливки формы до 300 с, аес отливки до 15000 кг) при минимальном расходе модификаторов и снижении энергоемкости процесса.

Использование предлагаемой литниковсй системы для получения чугуна с шаровидным графитом в литейной форме позволяет производить средниеи крупные отливки высокого качества из обычного ваграночного чугуна при существенном упрощении производственного процесса, экономить сфероидизирующие добавки за счет повышения их усвоения до 853 снизить брак отливок и эксплуатационные затраты на производство вследствие уменьшения амортизационных расходов, исполь. зования обычных ваграночных шихт.

ВНИИПИ Заказ 5278/11

Тираж 813 Подписное

Филиал ППП "Патент", t-.Óæãîðîä,óë.Ïðñåêòíàÿ,4