Литниковая система для внутриформенного модифицирования

 

ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУТРИФрРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ, содержащая стояк, реакционную камеру в форме параллелипипеда и вертикальную перегородку, установленную на выходе реакционной-камеры для подачи расплава из нижней части камеры, о тличающаяс я тем, что, с целью повышения качества отливок, она снабжена пластинами из легковыжигаемого материала, например, пенопрлйстирола, установленными на дне камеры и боковой стенке ее со стороны стояка. 8 t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕ БЛИК

3(Я) В 22 С 9 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3443282/22-02 (22) 25. 05. 82 (46) 30.09 ° 83. Бюл. 9 36 (72) С.Н. Лехах, И.В. Хорошко, Ю.В. Мищенко, A.В. Щавель и И.A Храмченков (71) Белорусский ордена Трудового.

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.746.4(088.8) (56) 1, Патент Великобритании

М 1311093, кл. С 21 С 1/10, 1975.

2. Патент CttlA Р 3744608, кл.. В 22 С 9/06, 1974.

3. Патент Японии 9 50-17327, кл. С 22 С 1/10, 1976.

4. Заявка Япбнии Р 56-14055, кл. С 21 С 1/10, 1979.

„;SU„„ A (54) (57) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ВНУТРИФОРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ, содержащая стояк„ реакционную камеру в форме параллелипипеда и вертикальную перегородку, установленную на выходе реакционной камеры для подачи расплава из нижней части камеры, отличающаяся тем, что. с целью повышения качества отливок, она снабжена пластинами из легковыжигаемого материала, например, пенополистирола, установленными на дне камеры и боковой стенке ее со стороны стояка. 044410

Изобретение относится к литей— ному производству, в частности к получению отливок из высокопрочного чугуна и может быть использовано при массовом производстве маllIHHOCTPOHTPЛЬНЫХ ОТЛИВОК.

Известны литниковые системы для внутриформенного модифицирования чугуна в литейной форме, включающее стояк, реакционную камеру, шлакоуловитель, литниковые каналы и питатели (1), 32j и (3) .

Недостатком укаэанных литниковых систем является неэначитель— ная степень очистки расплава от неметаллических включений, что существенно снижает качество получаPMblY. ОтливОк, ОООбеннО Величинy QT носительного удлинения и ударной вязкости.

Наиболее близкой к предлагаемой является литниковая система, содержащая стояк, соединенный входным каналом с реакционной камерой в форме параллелипипеда, В которой располагается дробленный модифи— катор и устанавливается стержень, обеспечивающий выход расплава через нижнюю часть камеры (4) .

Однако указанная литниковая система при применении для модифицирования железо-кремний-магниевых лигатур не обеспечивает стабильного получения высокопрочного чугуна, так как лигатуры на основе кремния склонны к спеканию, что . значительно затрудняет прохождение первых порций расплава чугуна через слой модификатора к выходному отверстию реакционной камеры. Поэтому применение данной литниковой сис— темы требует использование исходного расплава чугуна с сравнитель— но высокой температурой (более

1480ос ).

Кроме того, указанная система характеризуется недостаточной очист-. 45 кой расплава чугуна от неметаллических включений, особенно в начальный момент заливки, когда литнико" вая система не заполнена чугуном, Вынос нерастворившихся частиц моди- 50 фикатора и других неметаллических включений .иэ реакционной камеры ухудшает качество отливок и вызывает необходимость установки дополнительных шлакоулавливающих элементов.

Цель изобретения — повышение качества отливок.

Укаэанная цель достигается тем, то литниковая система для внутриформенного модифицирования, содержащая стояк, реакционную камеру в 60 форме параллелепипеда и вертикальную перегородку, установленную на выходе реакционной камеры для подачи расплава иэ нижней части камеры, снабжена пластинами иэ легковыжигаемого материала, например, пенополистирола, установленными на дне камеры и боковой стенке ее со стороны стояка.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Стояк 1 соединен чеоез входной питатель 2 с реакционной камерой. в которой расположен дробленный модификатор 3 и установлен стержень 4, обеспечивающий выход расплава чугуна через нижнюю часть камеры 5, причем на дне камеры и на боковой ее стенке, примыкающей к входному каналу, расположены пластины 6 и 7 иэ пенополистирола.

Исходный расплав чугуна, проходя через стояк и входной питатель, попадает в реакционную камеру, в которой расположеи модификатор определенного фракционного состава.

Выжигая пенополистироловые пластины, расплав чугуна за короткий промежуток времени доходит до выходного отверстия, образованного стержнем и дном реакционной камеры, которое одновременно является и дросселем.

Таким образом, на протяжении всего процесса заливки модификатор находится в верхней части реакционной камеры, которая постоянно заполнена и обеспечивает предотвращение выноса нерастворившихся кусков модификатора и других неметаллических включений в отливку.

Применение литниковой системы, способствующей эффективному улавливанию неметаллических включений, позволяет значительно повысйть качество получаемого металла, снизить металлоемкость эа счет исключения дополнительных шлакоулавливающих элементов, а также повысить полезную площадь модельной оснастки. Дан— ная литниковая система обеспечивает также эффективное взаимодействие расплава с модификатором благодаря более развитой поверхности, чем в известной литниковой системе.

Пример. Используют модельную оснастку, позволяющую изготавливать образцы для испытаний на ударную вязкость размером 10 10 r

"50 мм методом модифицирования в литейной форме в количестве 50 шт.

Следует отметить, что методика получения Образцов позволяет разделить расплав чугуна по ходу заливки на 5 порций . Для получения высокопрочного чугуна, с шаровидным графитом иэ исходного расплава (3,65 углерода 1,73 кремния; 0,58 марганца, 0,06 серы 0,08 фосфора и 0,08 хрома) используют железо-кремний-магниевую лигатуру (7,0 магния) в количестве 1,8% От металлоемкости формы. Температуры исходного

1044410 расплава чугуна во всех случаях постоянны и составляют 1420 С. Загрязненность изломов образцов неметаллическ ими включениями оценивается с учетом их количества и размеров.

Результаты испытаний известных и предлагаемых литниковых систем приведены в таблице.

С ч ч в ия моцируечугумоменачала вки я ь ллиний м звестная

4,2

2,5

8,0

2,45

2,6

2,0

0,50

0,54

0,40

0 43

0 51

34,0

Составитель Ю. Яковлев

Техред М. Гергель Корректор В Гирняк

Редактор Ю. Середа

Заказ 7421/10 Тираж. 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемая

2

4

Полученные результаты свидетель стнуют о незначительной степени очистки расплава чугуна при использовании иэвестной.литниковой системы. Особенно большой вынос не5 растворившихся частиц модификатора и неметаллических включений-из реакционной камеры наблюдается в первый момент времени заливки. Причем

- в 3 случаях и 5 заливок известная 0 литниковая система не сработала, т.е. поток расплава не смог пройти через слоЯ модификатора.

Использование предлагаемой сис15 темы позволяет без применения дополнительных шлакоулавливающих элементов получать чугун с хорошей степенью чистоты во всех порциях расплава чугуна, что значительно повышает пластические свойства металла, Наиболее целесообразными областями применения предлагаемой литниковой системы является изготовление машиностроительнЫх отливок.

Технико-экономический эффект при применении предлагаемой литниковой системы за счет снижения ее металу(} лоемкости и увеличения полезной площади модельной оснастки составляет более 30 руб. на тонну годного литья, 1