Способ заливки литейных форм

 

СПОСОБ ЗАЛИВКИ ЛИТЕЙНЫХ ЮРМ, вклюяакнций заполнение чаши формы металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного, на зеркало металла в чаше после ее заполнения наводят слой шлака, кинематическая вязкость которого при температуре заливки больше кинематической вязкости заливаемого металла.

СОКИ СОВЕТСКИХ

NVNOI

РЕСПУБЛИК, (19) (!1) ЗцР В 22 О 37 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTIO

Н AB TQPCNONM СВИДЕТВЗЬФТВУ (21) 3313368/22-02 (22) 06.07.81 (46) 23.12.83. Бюл. и 47 (72) О. П. Ежов (71)-Белорусский институт механизации сельского хозяйства (53) 621.746.2 (088.8) (56) 1. Рабинович Б. В. Литниковые системы для чугунных отливок. М., 1958, с. 40 — 41.

2. Аксенов Б. В. Оборудование литейных цехов. М., "Машиностроение", 1977, с.402 — 40 (54) (57) СПОСОБ ЗАЛИВКИ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ, включающий заполнение чаши формы металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного, на зеркало металла в чаше после ее заполнения наводят слой шлака, кинематическая вязкость которого прн температуре заливки больше кинематической вязкости заливаемого металла.

1 1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам заливки литейных форм и предназначено для литья сплавов на основе черных металлов.

Известен способ заливки металла в форму при постоянном уровне металла в чаше. Дпя улавливания шлака в нем используют чашинарощалки. С этой целью в чашах устанавливают перегородки, ребра на стенках и пороги на дне (1}.

Известен также способ с независимой заливкой метапла в чашу. Доза металла, равная весу отливки,.поступает в течение короткого промежутка времени .в приемный бассейн формы. Шлак в начале заливки задерживается за счет быстрого заполнения объема бассейна.

Заполнение формы металлом идет из чаши при снижении уровня в ней вплоть до полного опорожнения. При величине уровня высотой 2 диаметра стояка на зеркале металла в чаше образуется вихревая воронка. Она и затяппвет шлак с зеркала и форму. Так образуются шлаковые раковины. Этот способ является наиболее близким по технической сущности.

Дпя предотвращения раковин в производственных условиях в бассейне формы оставляют значительный объем металла в конце заливки f2J. Это значительно уменьшает выход годного.

Целью изобретения является повышение выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заливки литейных форм, включающему заполнение чаши формы металлом, на зеркало металла в чаше после ее заполнения наводят слой шлака, кинематическая вязкость которого нри температуре заливки больше кинематической вязкости запиваемого металла.

В состав шлака входят ингредиенты в следующих соотношениях, вес. %:

Каменноугольная зола 3-5

Известняк 9 — 17

Ваграночный шлак 80-86

Кннематическая вязкость наведенного шлака равна 100 — 500 кинематической вязкости заливаемого металла при краевом угле смао чивания на границе металл — шлак 0 — 60 С.

061928 2

Сп::::. . шлака наводится после того, как уровень металла в конце заполнения чаши достигает максимальной величины, причем толщина слоя составляет 10 — 30 мм.

Увеличение кинематической вязкости металла препятствует образованию вихревой воронки. Однако вязкий металл плохо заполняет полость формы, приводя к браку отливок.

В предлагаемом изобретении на зеркало жид10 кого металла наводят слой шлака, кннематическая вязкость которого значительно больше вязкости металла. При условии смачивания металлом поверхности шлака на границе раздела их поверхностей воздаются силы сцепле. ния. В результате энергия образования вихревой воронки в жидком металле гасится в слое вязкого шлака. В литейную форму металл поступает без шлаковых „ включений.

Увеличение вязкости шлака более чем в

500 раз вязкости металла нецелесообразно из-за перерасхода ингредиентов шлака, так как энергия вихревой воронки уже погашена.

Уменьшение вязкости шлака менее 100 вязкости металла повышает вероятность образования вихревой воронки, приводя к браку отливок по шлаковым раковинам.

Уменьшение толщины слоя шлака менее

10, мм приводит к большим потерям тепла с зеркала металла в чаше формы.

Увеличение слоя шлака более 30 мм сокращает потери тепла в бассейне, но одновременно и уменьшает его полезный объем.

Пример. Жидкий чугун при 1350 С заливался в чашу формы размерами 400 х 250 . 150 мм в виде дозы 25 кг эа 5 с. В конце заполнения чаши уровень металла в ней установился высотой 110 мм. В этот момент на зеркало чугуна был наведен слой шлака, толщиной 20 мм. Химический состав

4О наведенных шлаков и их физические свойства представлены в табл. 1.

Форма отливки заполнялась чугуном через стояк диаметром 20 мм при снижении уровня в чаше. Вязкий слой шлака погасил энер45 гию образования вихревой воронки вплоть до полного опорожнения чаши формы.

Свободный от шлаковых включений чугун поступил в форму отливки.

1061928

Т а б л и ц а 1

Ваграночный состава

40%

18%

37%

5ф

Кипе митическ вязкость

Краевой угол смачив алия, ее

Каменно угол ная зола, %

Известняк, % за

Aiao9

СаО

МпО

0,1

<27

82

0,22

0,5

Ингредиенты шлака выполняют следующие функции:

Каменноугольная зола — теплонзолирующий материал.

Известняк — с его помощью изменяют вязкость шлака и краевой угол смачивания на границе металл — шлак.

Ваграночный шлак — основной наполнитель.

Таблица2

Уровень металла в бассейне. мм емпература ó, С

Наличие вихревой воронки

Толщина наведенного слоя шлака мм хность

Способ

Образовалась при уровне в бассейне 60 мм 0,003

Известный способ через бассейн формы

110

1350

110 20 Нет 0,0008

1350

Использование способа заливки форм с наведением на зеркало. металла в чаше слоя шпака. кинематическая вязкость которого при температуре эаливкй больше кинематичесСоставитель Е. Ноткин

Техред И.Метелева Корректор В. Вутяга

Редактор А. Вйндор

Заказ 101 13/11 Т р 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

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

Предлагаемый способ с наведением шлака на зеркало . металла

Механическая обработка верхней части экспериментальной отливки, показала значительное снижение количества шлаковых и газовых раковин при заливке формы предла20 гаемым способом.

Сравнительные данные двух способов заливки представлены в табл. 2.

1 кой вязкости заливаемого металла, уменьшает на 30 35% относительный брак отливок по шлковым н газовым раковинам и на

15 — 20% увеличивает выход годного.