Способ получения отливок и устройство для его осуществления

 

1. Способ получения отливок, эключающий заливку металла в литейную форму через щелевую литниковую систему, имеющую обратный стояк, отличающийся тем, что, с целью уменьшения литейньпс дефектов в отливках, в-частности плен,, спаев и газовых раковин/ превьшение уровня металла в обратном стояке над уровнем его рабочей полости при заливке выдерживают в пределах 0,050 ,45 от высоты щелевого питателя.

1. А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И ИЛИ М Ю .

РЕСПУБЛИК

09) (12) зШ В 22 С 9/08.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3397096/22-02 .(22) 18.02.82 (46) 15.12 ° 84. Бюл. N 46 (72) В.Е. Голубев (53) 621.746 ° 5(088,8) (56) 1. Василевский П.Ф. Технология стального литья. M. "Металлургия", 1971, с. 130-131 .

2 ° Авторское свиДетельство СССР

° 9 349469, кл. В 22 С 9/08,. 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

В 839656, кл, В 22 С 9/08, 1979..(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ получения отливок„ зключающий заливку металла в литейную форму через щелевую литниковую систему, имеющую обратный стояк, отличающийся тем, что, с целью уменьшения литейных дефектов в отливках, в.частности плен,. спаев и газовь|х раковинр превышение уровня металла в обратном стояке над уровнем его рабочей полости при заливке выдерживают в пределах 0 050 45 от высоты щелевого питателя.

2. Устройство для получения отливок, содержащее литейную форму с рабочей полостью для формирования отливки и щелевой литниковой системой, включающей стояк, щелевой литник и регулирующее уровень металла приспособление, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с пелью уменьшения литейных дефектов в отливках, в частности плен, спаев, и газовых раковин, за счет поддержания задан 129015 ной разности уровней металла в обратном стояке и рабочей полости литейной формы, приспособление, регулирующее уровень металла, выполнена в виде двух поплавков, размещенных в полости литейной формы и обратном стояке и закрепленных на штангах, имеющих возможность вертикального перемещения, причем на конце одной из штанг установлена отсчетная шкала, а на другой — указатель.

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению отливок из черных и цветных металлов с использованием щелевых литниковых систем.

Известен способ заливки литейной формы металлом через щелевую литниковую систему, включающую стояк, обратный стояк и щелевой питатель, использующийся для получения отливок направленным затвердеванием Я .

Однако известный способ не всег да обеспечивает получение качественных отливок из-эа различной весовой скорости заливки литейной формы, выражающейся в различных режимах течения металла в канале щелевого питателя.

При относительно высокой весовой скорости заливки имеет место "бурный" режим течения металла в канале щелевого питателя с образованием вихревого перемещения металла в зоне мениска в начале заливки, что приводит к газонасыщению и окислению металла и как следствие этого образованию плен, и образованию засоров в отливках.

При относительно низкой весовой скорости заливки имеет место режим течения со значительными тепловыми потерями, приводящими к остановке потока металла и перемерзанию русла у щелевом питателе по всей высоте.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, вклю чающий подачу металла через ох10

3l

33 лаждаемый щелевой питатель таким образом, что эффективную высоту питающего канала, под которой пони-. мают расстояние от открытой поверхности металла в вертикально щелевом питателе до дна канала, т.е. до места соприкосновения фронтов затвердевания, выбирают в пределах

0,95-2,3 от средней приведенной толщины стенки отливок . Эффективную высоту питающего кана— ла выдерживают постоянной в указанных пределах в течении всей заливки формы, что позволяет подавать металл строго послойно в зону мениска и обеспечивать получение. отливки направленным затвердеванием $2)

Недостатком данного способа является то, что указанное соотношение учитывает изменение уровня металла в канале щелевого питателя не по отношению к его высоте, что влияет на режим течения металла и, тем самым, на образование литейных дефектов в питателе, а.по отношению к средней приведенной толшине стенки отливки, что влияет на послойное заполнение формы в любом режиме течения металла в канале вертикально-щелевого питателя. Указанный недостаток ие устраняет образования литейных дефектов в канале щелевого питателя, так как сохранение эффективной высоты в указанных пределах во время заливки возможно в любых режимах течения, включая

Режимы, при которых образуются литейнь е дефекты, 1129015

15

30

Известно также устройство для реализации способа изготовления отливок, содержащее полость для формирования в отливки н щелевую литниковую систему, включающую стояк, Щелевой литник и регулирующее уровень металла приспособление (3) .

Недостатком этого устройства является отсутствие элемента, позволяющего контролировать режим течения металла в канале щелевого питателя, что приводит к образованию литейных дефектов: засоров, плен и спаев, при больших скоростях заливки или недолива при спокойном режиме течения металла в канале щелевого питателя.

Целью изобретения является уменьшение литейных дефектов в отливках, в частности плен, спаев и газовых раковин, эа счет поддержания заданной разности уровней металла в обратном стояке и рабочей полости литейной формы.

Поставленная цель. достигается тем, что согласно способу получения отливок, включающему заливку металла в литейную форму через щелевую литниковую систему, имеющую обратный стояк, превышение уровня металла в обратном стояке над уровнем его в рабочей полости при заливке, поддерживают в пределах 0,050,45 от высоты щелевого питателя.

Для .осуществления указанного способа предложено устройство, содержащее, литейную форму с рабочей полостью для формирования отливки и щелевой литниковой системой, включающее. стояк, щелевой литник и приспособление для регулирования уровня металла, в котором приспособление выполнено в виде двух поплавков, размещенных в полости литейной формы и обратном .стояке и закрепленных на штангах, имеющих возможность вертикального перемещения, причем на конце одной иэ. . штанг установлена отсчетная шкала, а на другой - указатель.

Способ осуществляется следующим. образом.

Заливка полости литейной формы производится через стояк, литниковый ход, обратный стояк и щелевой

:питатель. Режим течения металла в канале щелевого питателя, зависящий от формы свободной поверхности потока, определяется разностью.уровней металла в обратном стояке и полости литейной формы. Изменением весовой скорости подачи металла в стояк достигается требуемый режим течения металла в канале вертикально-щелевого питателя и, тем самым, предотвращается образо-. вание литейных дефектов.

На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из стояка 1, литникового хода 2, обратного стояка 3, соединенного с полостью литейной формы 4 щелевым питателем 5.

Два равновеликих поплавка 6 и 7 установлены в полости литейной формы и обратном стояке, К поплавкам прикреплены штанги 8 и 9 одинаковой длины с возможностью вертикального перемещения в направляющих 10.

Измерительная шкала 11 закреплена на свободном конце, например, штанги 8, а указатель 12 — на свободном конце, например, штанги 9.

Приспособление в литейной форме работает следующим образом.

В исходном положении поплавки 6 и 7 с закрепленными на них штангами,8 и 9 установлены на дно полости литейной формы 4 и обратного стояка 3. При подаче металла через стояк 1 и литниковый ход 2 проис ходит подъем уровня металла в обратном стояке 3 и полости литейной формы 4 вместе с установленными в них поплавками 6 и 7.

По показаниям отсчетного устройства определяют разность уровней металла в обратном стояке 3 и полости литейной. формы 4, а по ней — режим течения металла в канале щелевого питателя 5, и изменением,весовой скорости подачи металла в стояк 1 добиваются требуемого ре.жима течения металла.

Практическая реализация способа показывает, что независимо от раэ50 меров щелевого питателя оптимальный режим течения черных и цветных металлов в канале щелевого питателя устанавливается при достижении величины разности уровней металла в обратном стояке и полости литейной формы в пределах 0,.05-0 45 высоты щелевого питателя. При отклонении от указанных пределов заливка осу1129015

Составитель В. Николаев

Редактор А. Гулько Техред Л.Иикеш . Корректор Е. Сирохман

Заказ 9284/9

Тираж 774 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 ществляется в режиме, ведущем к браку.

При использовании изобретения в зависимости от способности сплава к газонасыщению и окислению заливку ведут в требуемом и контролируемом режиме,. так как имеется возможность определять и контролировать скорость течения металла в канале вертикально-щелевого питателя, кроме того, уменьшается количество литейных. де-, фектов (засоров, плен), и особенно

5 из сплавов, склонных к окислению.

Родовой экономический эффект от внедрения изобретения составляет Ч392 руб.