Литниковая система для тонкостенных отливок

 

Изобретение относится к области литейного производства и используется для получения тонкостенных отливок . Цель изобретения - повышение какачества отливок путем исключения горячих трещин. Исключение трещин обеспечивается постепенным уменьшением напряжений до нулевого значения благодаря наличию подвижного конца питателя 8 в жидкой ванне шаровой полости 7, позволяющей питателю 8 проворачиваться на ограниченный угол. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„127162 (59 4 В 22 С 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3910162/22-02 (22) 12.06.85 (46) 23.11.86. Бюл. В 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-технологический институт вагоностроения (72) Г.С,Биберман, Ю.Н.Ткачев, Л,Р.Медведик и Н.В.Подоляко (53) 621.746.55 (088.) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 774774, кл. В 22 С 9/08; — 1978 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 801969, кл. В 22 С 9/08, 1979. (54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТОНКО—

СТЕННЫХ ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к области литейного производства и используется для получения тонкостенных отливок. Цель изобретения — повышение какачества отливок путем исключения горячих трещин. Исключение трещин обеспечивается постепенным уменьшением напряжений до нулевого значения благодаря наличию подвижного конца питателя 8 в жидкой ванне шаровой полости 7, позволяющей питателю 8 проворачиваться на ограниченный угол.

2 ил., 1 табл.

1271629

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым системчм для заливки крупногабаритных тонкостенных отливок сложной конфигурации из черных и цветных 5 сплавов.

Целью изобретения является повышение качества отливок путем исключения горячих трещин.

На фиг..1 показана схема литниковой системы; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Литниковая система состоит из стояка 1, шлакоуловителя 2, ресивера 3, литниковых каналов 4, прибылей 5 (по- 1> следние могут отсутствовать при отливке равностенных отливок), плавно соединенных переходниками 6 с шаровыми полостями 7, и питателей 8.

Каждая шаровая полость 7 расположена между литниковым каналом 4 и питателем 8. При этом площадь диаметрального сечения шаровой полости составляет 3,0-6,0 площади приведенного сечения питателя, а расстояние от центра шаровой полости до стенки литейной формы равно 0,8-1,1 диаметра шаровой полости, (Под приведен-, ным сечением питателя понимается диаметральное сечение шаровой полости, 30 равной по объему самому питателю), Назначение шаровой полости 7 аккумулирование тепловой энергии высокотемпературного жидкометалличес— кого потока для поддержания в подвижном состоянии конца питателя 8 и находящегося в жидкотвердом и твердожидком состояниях на период времени, . достаточный для кристаллизации и усадки стенки отливки 9. 40

Для проведения экспериментальной проверки полученных в результате аналитического расчета соотношений К, площади диаметрального сечения шаровой полости к площади приведенного сечения питателя изготавливают шесть партий општных заготовок, равных по количеству- для предлагаемого варианта и известного. В каждой партии проверяются также соотношения К вЂ” расстояния от центра шаровой полости до стенки литейной формы к диаметру шаровой полости.

Жидкий металл, пройдя стояк 1 и шлакоуловитель 2, попадает в ресивер

3, откуда равномерно подается через литниковые каналы 4 в прибыли 5, связанные переходниками 6 с шаровыми полостями 7, В случае отсутствия прибылей 5 металл иэ ресивера 3 равномерно распределяется литниковыми каналами 4 по шаровым полостям 7, откуда питателем 8 непосредственно направляется в форму 9. После заполнения полости формы начинается кристаллизация расплава и одновременно возникают усадочные явления — сокращение объема жидкого металла и сняв занные с ним изменения линейных размеров отливки °

Результаты проведенных опытов представлены в таблице, Из таблицы видно, что если в известном устройстве брак по горячим трещинам имеет место, то в предлагаемом устройстве он сведен до минимума, Снижение брака по горячим трещинам обеспечивается постепенным уменьшением напряжений до нулевого значения благодаря наличию подвижного конца питателя 8 в жидкой ванне, шаровой полости 7, позволяющей питателю 8 проворачиваться на ограниченный угол., обусловленный конфигура.цией отливки, физико-химическими и физикомеханическими свойствами сплава, и даже самоотделяться от шаровой полости 7 при повышенной линейной усадке отливки.

Результаты наблюдений показывают что эффективность работы шаровой полости можно увеличить путем создания вокруг питателя "рубашки" из более податливой формовочной смеси или стержня, теряющего свою прочность при высокой температуре.

При этом шаровая полость является оптимальной емкостью, обеспечивающей минимальную поверх:ность контакта расплава с формовочной смесью при максимально необходимом объеме жидкой ванны, обусловленном основными параметрами питателя — площадью поперечного сечения и длиной. Диаметральное сечение шаровой полости и приведенное сечение питателя, абсолютные значения которых прямо пропорциональны их объемам, должны соответствовать соотношению 3,0-6,0 (меньшие значения относятся к шаровым полостям, утепленным .или выполненным в стержнях, и также к сухим формам, а большие — к сырым формам). Расстояние между шаровой полостью и стенкой литниковой з 1271 формы должно быть в пределах 0,8-1,1 диаметра шаровой полости.

Испольэование данной литниковой системы поэволяет повысить качество отливок путем исключения горячих е трещин.

Формула иэобретения

tO

Литниковая система для тонкостенных отливок, содержащая последовательно расположенные стояк, шлакоуловитель, ресивер, литниковые каналы и питатели, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения качества отливок путем исключения горячих трещин, между литниковым каналом и каждым питателем выполнена шароЪая полость, при этом площадь диаметрального сечения шаровой полости составляет 3,0-б,0 площади приведенного сечения питателя, а расстояние от центра шаровой полости до стенки .литейной формы равно 0,8-1 1 диаметра шаровой полости

1271629

Я > с ь т(> с

Ф> ь с> с> и а и с а с о о

t- v

О 0

f в М ь

tt> ь и (т( ь

lt! т/> ь

I (1

1 ь

1 т

1 и

1 и

I f

1 а

I c

I 00 (О

1

1

1

1

1

1 ! 1

I

1

l

1

1

I

I

I

1 ь.Ф

» ь ь

О ь О ь!

Ф и и о, о о с

У о хйф с

f о о х

ttl с0 а

1 л

I

1

1

I !

1 Ь

I и

v о с о с ь (4

I#I с> ь

1/\ т

С> ь

1 О

11 ь о

Ф о а х

t0 С

В 0>

f ф и f

0: и

В с

17

Э М

v о в с о Ф х и

4t с о ф ( о, о (0l Х

X 0t

t0 0( и 0I

t0 0l

X и A

0(С ф

h( о

Ю ь

Ю О ь

Я ь Ф тт>

0 ь

0>

Г

О ь н

1 О !

1 О

1».

1 >ф"

Iã: ! с Ф (И

13

I tI0

1 и

1 (а с !

1

1 и

1

1

1

Ю !

1 -0

I

I

I

1

1 Ь

I т ъ

1 ! !

1 (C> (°

1 (!

1 ! !!

1 00 !

I

I ! В !

1

1.

I

I

I

I 00 !

1

1 (0

1 ь (! т

Ю

Ю

О ь

О ь

Ct (4

Cl

О с>

О ь

tD

0l

X и о о

Ю

Ф ь ь О ь

О ь

О т ь о

1и

Ф

I 0 и с о

1 а е о и у о и

0t тй о

0( и

v о с о с

l0 0 и и Ф и о о а

l l0

v u

t0 la о

0l и

Э

Н о х (» ь

I ф х

1:(У у

l 0l

Ю о

0l о о, и

1 ф

I Х (I

t0 и Ф! —

I

I

1 !

1.

I о л с z о о

t» f о v

Э

1

1 Х

1 (й

1 A

1 (Ю

1

II

I !

I

1 !

I (I

f

1

1

I !

1

I

I

I !

1

I

I

1 .I

1 !

1

1

1

1

Т

1 ! !

I

1

1

I !

1 о

0 t0 фс а

Р E С t0 х л (. йй (.

0(ОФ й

1 1

I I

I - -.— (l

1 f I

E(I 1

1 1

0 — ——

1 I

t0 а см л и х ь ь то (4 ь с> О с (09 ь

О ю ь

l I

1 1 л а о ь ь ю ь ю ь ь о

C х аu 0 с ttt с о о

О Ф

О 0

Х 00

1 1 (1 t0 ффй

X с ф и A

С 5 0> о *

1 о и ф о

0l У х и л и й

0l Х f(1271629

Составитель Е.Ноткин

Редактор Н.Марголина Техред М.Ходанич . Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6280/13 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4