ПРИ ГКНТ СССР (21) 4014908/23-02 (22) 18.12.85 (46) 23.10.87. Бюл. М 39 (71) Белорусский политехнический институт и Производственное объединение "Павлодарский тракторный завод" (72) С.Н.Леках, И.В.Хорошко, В.М.Михайловский, М.М.Бондарев, Л.Л.Счисленок, В.А.Чайкин, В.M.Òêà÷åíêî, А.И.Козлов и Б.И.Каминский (53) 621.746.4(088.8) (56) Заявка Японии 11 50-17327, кл. С 21 с 1/10, 1975. (54) (57) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУТРИФОРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА, размещенная в верхИзобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из чугуна с шаровидным графитом, и может быть использовано при массовом производстве машиностроительных отливок из высокопрочного чугуна.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности шлакоулавливания.

На фиг.1 изображена литниковая система, вид спереди в разрезе; на фиг.2 вЂ” то же, иэометрия.

Расплав чугуна через подводящий литейный канал 1 попадает в реакционную камеру 2, имеющую форму параллелепипеда, в полости которой находится дробленный модификатор 3. Реакционная камера, расположенная в двух

„„SU„„1346324 A 1 (щ4 В 22 С 9/08

2 ней и нижней полуформах, разделенных поверхностью разъема, содержащая стояк, реакционную камеру с подводящим и отводящим литейными каналами, име" ющую форму параллелепипеда, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности шлакоулавливания, она снабжена стержнем, а поверхность разъема выполнена ступенчатой, рассекающей реакционную камеру на верхнюю.-и нижнюю части наклонной плоскостью с подъемом в направлении к отводящему литейному каналу, причем стержень установлен в нижней части реакционной камеры, у верхнего края наклонной плоскости с частичным перекрытием отводящего литейного ка1 нала °

Ьи полуформах, имеющих ступенчатый раэьем 4, рассечена наклонной плоскостью

5 с подъемом в направлении отводяще- . 4 го литейного канала 6. Стержень 7, . установленный в нижней полуформе у ©ф верхнего конца наклонной плоскости, (Я частично перекрывает отводящий литей- ф, ный канал, создавая гидравлический затвор. При этом площадь поперечного сечения подводящего литейного канала

I в два раза больше площади поперечного сечения отводящего литейного ка- 2 нала 6. Благодаря вертикальному стержню, установленному в реакционной камере и ограничивающему площадь поперечного сечения отводящего литейного канала, происходит быстрое заполнение реакционной камеры расплавом

1346324 чугуна, При взаимодействии расплава чугуна с модификатором образуются вредные неметаллические включения (сульфиды, оксисульфиды), попадание

5 которых в отливку приводит к резкому снижению ее механических сыойств ° Однако в литниковой системе предлагаемой конструкции из-за быстрого заполнения чугуном реакционной камеры в верхней ее части 8 образуется застойная зона и вследствие того,что плотность неметаллических включений меньше плотности чугуна, они всплывают в верхнюю часть реакционной камеры.

Таким образом, реакционная камера обеспечивает разделение потока жидкого чугуна на две составляющие: нижний поток, чистый от неметаллических включений, поступает в отводящий литейный канал, а насьпценная неметаллическими включениями и продуктами отходов реакции взаимодействия расплава чугуна с модификатором составляющая отражается в инерционный шлако- 25 уловитель, образованный верхней частью 8 реакционной камеры. Такая гидродинамика потока обеспечивает повьппение скорости отделения неметаллических включений от жидкого чугуна. ч0

Благодаря наличию застойной зоны в верхней части прямой призмы выделенные из потока неметаллические включения скапливаются в ней. Химический анализ: чугуна в различных точках литниковой системы показывает, что при исходном содержании серы в расплаве

0,04% в отливке и в верхней части прямой призмы содержание серы составляет 0,02 и 0,1.2-0,08% соответственно. Это свидетельствует об эффективном шлакоулавливании предложенной конструкции, поскольку основная часть неметаллических включений представлена в виде сульфидов, 45

Пример; В качестве варианта для ср авнения исполь зована изв естная литниковая система„содержащая стояк, соединенный входным каналом с реакционной камерой, имеющей форму параллелепипеда, горизонтальную перегородку с отверстиями, перекрываювЂ” щую верхнюю часть реакционной камеры, и центробежный шлакоуловитель, расположенный непосредственно над реакционной камерой.

Для получения сравнительных результатов используют модельную оснастку, позволяющую изготавливать обИзвестная

2,2

2,1

1,5

1,8

1,7

1,2

1,0

1,1

0,9

Предлагаемая

Известная литниковая система значительно хуже очищает Расплав чугуна от неметаллических включений по сравнению с предлагаемой. Особенно большой вынос неметаллических включений наблюдается в первый период процесса заливки. Засор чугуна неметаллическими включениями вредно сказывается и на пластические характеристики, о чем свидетельствуют значения ударной вязкости

Предлагаемая литникова система позволяет повысить эффективность шлакоулавливания в процессе модифицирования без применения дополнительных шЛакоулавливающих элементов и, тем самым, сэкономить полезную площадь литейной формы. раэцы для массового испытания на ударную вязкость размером 10х10х50 мм в количестве 50 шт. Методика получения образцов позволяет разделять расплав чугуна по ходу заливки на пять порций.

Для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом из исходного расплава (3,6% углерода, 1,8% кремния, 0,6% марганца, 0,06% серы, 0,1% фосфора и 0,1% хрома) используют железокремний-магниевую лигатуру (магний 7%) в количестве 1,5% от металлоемкости формы. Температура заливки во всех случаях постоянна и составляет 1380 С, Загрязненность изломов .образцов неметаллическими включениями оценивается с учетом их количества и размеров.

Результаты испытаний приведены в таблице.

1346324

Фиа2

Литниковая система для внутриформенного модифицирования высокопрочного чугуна

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к оборудованию для внепечной обработки различных расплавов присадками

Модель фильтра для литейной формы по выплавляемым моделям // 1338960

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по выплавляемым моделям

Устройство для заливки расплава // 1337187

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым системам для заливки высоких тонкостенных отливок, и может быть использовано при литье двухполостных коллекторов в дизелестроении

Устройство для модифицирования // 1330165

Изобретение относится к облает;; литейного производства, в частности, к получению высокопрочных чугунов с шаровидным или вермикулярным графитом

Устройство для обработки расплава добавками // 1329910

Изобретение относится к области черной металлургии и литейного производства

Способ обработки металла в литейной форме // 1329908

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству преимущественно слитков и осесимметричных отливок с модифицированием части расплава в форме

Литниковая система // 1323218

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литни7 НОВЫМ системам для заливки форм, обеспечивающим ввод твердых дробленых присадок в струю жидкого металла

Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения // 1323217

Изобретение относится к литейному производству, в частности к центробежному литью в формы с вертикальной осью вращения

Способ модифицирования чугуна в литейной форме // 1320015

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию чугуна в литейной форме

Дроссельная литниковая система // 1316744

Изобретение относится к литейному производству, а именно к дроссельным литниковым системам

Литейная песчаная форма для получения отливок // 2103110

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литейным песчаным формам для получения мелких и средних отливок

Литейная форма с вертикальной плоскостью или плоскостями разъема и участок заливки и охлаждения в рядной формовочной установке с литейными формами // 2107575

Изобретение относится к литейной форме типа, описанного в ограничительной части п

Литейная форма для получения кольцевых отливок // 2108200

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении кольцевых отливок, например стальных бандажей трамвайных или железнодорожных колес

Литниковая система для модифицирования в форме // 2124959

Изобретение относится к получению отливок путем внутриформенного модифицирования на формовочных линиях с вертикальной линией разъема полуформ

Способ получения огнеупорного фильтра // 2136432

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть применено для механохимического рафинирования расплавов цветных и черных металлов путем пропускания их через фильтры

Литниковая система для модифицирования жидкого чугуна // 2138361

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для получения высококачественного чугуна с шаровидным, вермикулярным и пластинчатым графитом

Литниковая система для кокиля // 2167025

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье в кокиль

Способ изготовления втулок и других элементов литников и питателей для литейных форм и состав для их изготовления // 2176575

Изобретение относится к литейному производству и касается изготовления элементов литниковой системы форм

Легкоотделяемая прибыль литниковой системы и способ ее отделения // 2192330

Изобретение относится к литейному производству

Способ фильтрационной обработки расплавленного металла при литье // 2194594

Изобретение относится к металлургии цветных и черных металлов и может быть использовано для рафинирования расплавленного металла от газообразных и твердых неметаллических примесных включений