Литейная форма для получения отливок направленной кристаллизацией

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкции литейных форм, и может быть использовано для получения постоянных магнитов высотой до 35 мм. Цель изобретения - увеличение выхода годного за счет повышения эффективности работы прибыли. Литейная форма содержит внутреннюю формообразующую керамическую вставку 1 с рабочими полостями 2 в виде сотовых ячеек и с боковым верхним фланцем 3, установленную на холодильнике 4, и наружные сухие песчаные стержни 5-8, формирующие каналы 9 литниковой системы, прибыльную полость 10 и боковые воздушные теплоизолирующие полости 11 и 12, расположенные соответственно вокруг формообразующей вставки и боковой стенки прибыльной полости. При этом прибыльная полость выполнена с боковым напуском а над рабочими полостями выполнена с боковым напуском а над рабочими полостями шириной, равной 0,3-0,4 высоты формообразующей вставки, а ширина боковых теплоизолирующих полостей δ выбирается в пределах 0,1-0,15 этой высоты. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPGHQMY СВИДЕТЕЛЬСВ ТВУ (21) 4195164/23 "02 (22) 16. 02. 87 (46) 30. 04. 89, Бюл. У 1 б (71) Ново(еркасское производственное объединение "Магнит" (72) А.А. Семов, В.Л. Иванов и М.М. Фролов (53) 621.746.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 214750, кл. В 22 С 9/02, 1968.

Авторское свидетельство СССР

В 1016060, кл. В 22 11 ?7/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

И 876263, кл. В 22 С 9/02, 1981. (54) ЛИТЕЙ11АЯ ФОРМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкции литейных форм, и может быть использовано для получения постоянных магнитов высотой по 35 мм. Цель изобретения — увеличение выхода годI (5D 4 В 22 С 9/02 В 22 0 27/04 ного =.à счет повышения эффективности работы прибыли. Литейная форма содержит внутреннюю формообразующую керамическую вставку 1 с рабочими полостями в виде сотовых ячеек и с боковым верхним фланцем 3, установленную на холодильнике 4, и наружные сухие песчаные стержни 5-8, формирукщие каналы 9 литниковой системы, прибыльную полость 1О и боковые воздушные теплоизолирующие полости 11 и 12, расположенные соответственчо вокруг формообразующей вставки и боковой стенки прибыльной полости.

Лри этом прибыльная полость выполнена с боковым напуском о над рабочими полостями шириной, равной 0,3-0,4 высоты Формообразующей вставки, а ширина боковых.теплоизолирующих полостей Г выбирается в пределах 0,10,15 этой высоты. 1 э.п. Ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1475761

Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкциям литейных форм, и может быть использовано для получения постоянных магнитов высотой до 35 мм.

Цель изобретения — увеличение выхода годного за счет повышения эффективности работы прибыли.

На фиг.1 схематически изображена литейная форма, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Литейная форма содержит внутреннюю формообразующую керамическую вставку 1 с рабочими полостями 2 в виде сотовых .ячеек и боковым верхним фланцем 3, установленную на металлическом холодильнике 4, и наружные сухие песчаные стержни 5-8. 2О формирующие каналы 9 литниковой системы, прибыльную полость 10 и боковые воздушные теплоизолирующие полости 11 и 12, расположенные соответственно вокруг формообразующей 25 вставки 1 и боковой стенки прибыльной полости 10. При.этом прибыльная полость выполнена с боковым напуском

О над рабочими полостями шириной

0,3-0,4 высоты формообразующей встав- 30 ки (Н), а ширина боковых теплоизоли" рующих полостей h выбирается в пределах 0,1-0,15 этой высоты.

Получение отливок в дитейной форме осуществляется следующим образом.

Жидкий металл поступает через каналы 9 литниковой системы в рабочие полости 2 сверху, а затем за- 4О нолняет и прибыльную полость 10, Кристаллизация отливок начинается от холодильника 4 и протекает в направлении, перпендикулярном его рабочей поверхности. При этом теплоиэолирующая полость 11 вокруг формообраэу45 ющей вставки резко ограничивает теплоотвод от боковой поверхности вставки, что способствует сохранению направленности эатвердевания отливок.

Теплоизолирующая полость 12 в то же время способствует снижению теплопотерь от прибыли, а боковой напуск 0 прибыли улучшает условия питания Отливок и способствует более длительному сохранению градиента температур между низом и Верхом отливки. сланец

3 формообразующей вставки 1 обеспечивает более надежное уплотнение стыка От попадания жидкого металла. в воздушную полость 11 из прибыли.

Для определения оптимального сост; ношения между q и Н т.е. величины напуска, отливают постоянные магниты размером 58-26 32 мм и 40 ° 16.20 мм из сплава РН14ДК?5БА и К1НДК35Т5БА при разной величине бокового напуска прибыльной полости над рабоиими полостями.

Параметры литейных форм и результаты экспериментов приведены в таблице.

Как видно из таблицы,при соотношении а/Н с 0,3 выход годного низкий, так как большое количество отливок бракуется на несовершенству направленной кристаллической структуры.

При соотношении а/Н = 0,3 получается удовлетворительная по высоте отливок столбчатая структура и в брак по структуре отходит лишь небольшое количество отливок высотой 32 мм, а все отливки высотой 20 мм по этому показ ателю получаются годными. При отношении a/H > 0,4 брак по несовершенству столбчатой структуры отсутствует для всех отливок, однако выход годного уменьиается, поскольку неоправданно увеличивается масса металла на прибьль эа счет увеличения габаритных размеров (ширины и длины) прибыпьной полости.

Максимальный ВыхОд ГОднОГО От металлозавалки обеспечивается при значениях а/Н = 0,3-0,4.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции литейной формы позволяет за счет оптимизации соотношений размеров конструктивных элементов иметь максимальный выход годных магнитов (по балансу металла) по сравнению с литейными формами, в которых соотношения тех же размеров находятся эа пределами рекомендуемых значений. Также предотвращается протечка жидкого металла в воздушные полости, что дополнительно снижает вероятность брака отливок.

Формулаизобретения

1, Литейная форма для получения отливок направленной кристаллиза1 цней, преимущественно постоянных магнитов высотой до 35 мм, содержащая формообразующую вставку с рабочими полостями в виде сотовых ячеек, ус—

3 1475761 4 тановленную на холодильнике, и наруж- нена с верхним боковым фланцем, разные песчаные стержни, формирующие деляющим прибыльную и боковую теплоО литниковую систему; прибыльную по- изблирующую полости, а прибыльная лость над формообразующей вставкой полость выполнена с боковым напус5 и изолировапные боковые теплоизоли-. ком над рабочими полостями ширинои рующие полости, расположенные вокруг 0,3-0,4 высоты формообразующей вставбоковых стенок: прибыльной полости ки. и формообразующей вставки, о т л и- 2. Литейная форма по п.1, о т— чающая ся тем, что, сцелью 10 лич ающая ся тем, чтобокоувеличения выхода годного за счет вая теплоизолирующая полость выполповышения эффективности работы при- нена шириной 0,1-0,15 высоты формобыпи, формообразующая вставка выпол- образующей вставки.

Напуск, Брак отли-.

P асход жидкого металла, кг

Отношение

Выход годного металлоИирина боковой

Высота формоо 6 раз ую-. щей вставки, Н,мм вок, шт/кг теплоиз олиру-ющей поз ав алки, кг/Ж лости, б/Н полости а/Н

0,1 (2 мм) 10/3,85

8/3,10

2/0,77

0,15 (4,8 мм) расстояния от крайней рабочей полости до боковой поверхности прибыпьной

О

0,2

0i3

0,4

0,5

0,2

0,3

0,4

0,5

4

8

lO

О

6,2

9,6

12,8

16,0

16,0 8/1,92, 16,3 6/1,44

16,8

17,5

18,5

19 О

19,8

20,8

22,0

23,5

2,4/15

2,88/17,6

4,.32/25,6

4,32/24,6

4,32/23,3

3,1/16,3

3,85/19,4

6,! О/29,3

6,93/31,5

6,93/29,4

14757á!

Составитель Б,Андреев

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Копани . Ко рр екто р И. Муск а

Лодписно е

Тираж 712

Заказ 2108/! 4

ВНЕ1 П! Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1