Устройство для получения отливок с хордопараллельной структурой

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для направленной кристаллизации отливок, и может быть использовано для получения магнитов с хордо-параллельной кристаллической структурой. Цель изобретения - повышение качества кристаллической направленной структуры отливок. Устройство содержит поддон-холодильник 1 с рабочей поверхностью 2, установленный на нем оболочковый стержень 3 с рабочими цилиндрическими полостями 4, расположенными продольной осью параллельно рабочей поверхности поддона - холодильника с выходом нижней образующей цилиндрической поверхности на плоскость контакта с поддоном - холодильником, нижними открытыми вспомогательными полостями 5 шириной (В), равной 0,6-0,8 диаметра (Д) рабочей полости, и верхними литниковыми каналами 6, а также наружный теплоизолирующий стержень-кожух, формующий общую прибыльную полость 8 с литниковой системой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 В 22 Р 27 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4303592/23-02 (22) 03.09.87 (46) 23. 10.89. Бюл. % 39 (71) Новочеркасское производственное обьединение «Магнит» (72) А. A. (.емов, М. М. Фролов, В. П. Иванов, В. F. Новогренко и M. В. Киреев (53) 621.746.584 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 605687, кл. В 22 D 27/04, 1978.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПО. 1УЧГНИЯ ОТЛИВОК С ХОРДОПАРАЛ, IF. 1ЬНОЙ

СТРУКТУРОЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для направленной кристаллизации отливок, и может быть использовано для получения магнитов с хордопараллельной кристалли„„SU„„1516224 A 1

2 ческой структурой. Цель изобретения — повышение качества кристаллической направленной структуры отливок. Устройство содержит поддон -холодильник 1 с рабочей поверхностью 2, установленный на нем оболочковый стержень 3 с рабочими цилиндрическими полостями 4, расположенными продольной осью параллельно рабочей поверхности поддона-холодильника с выхо;10 нижней образуlolll(é цилиндрической поверхности на плоскость контакта с l1()ëë!)H0vI-холодильником, нижними открытыми вспомогательными полостями 5 шириной (В). равной 0,6 0,8 диаметра (D) рабочей полости, и верхними литниковыми каналами

6, а такжс наружный теплоизолирующий стержень-кожух, форму ющий общую прибыльнуlo полость 8 с литниковой систсмой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1516224

Формула изобретения

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для нанравлеHHoH кристаллизации отливок, и может быть использовано для получения магнитов с хордопараллельной кристаллической структурой.

1Ьль изобретения — повышение качества кристаллической направленной структуры отливок.

На фиг. 1 представлена схема устройства, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А — A на фиг. !.

Устройство содержит поддон-холоди lbник 1 с рабочей поверхностью 2, установленный на нем оболочковый стержень

3 с рабочими цилиндрическими полостями

4, расположенными продольной осью параллельно рабочей поверхности поддона-холодильника, нижними открытыми вспомогательными полостями 5 шириной В, равной

0,6--0.8 диаметра D рабочей полости, и верхними литниковыми каналами 6, а также наружный теплоизолируюгций стержень-кожу» 7. формирующую обгцую прибыльную по1ocTb 8 с литниковой системой (условно не показана).

1Иприна В нижней открытой вспомогательной полости 5 в оболочковом стержне 3 в каждом конкретном случае для обеспечения технологичности конструкции выбирается по следующей зависимости:

В=0,53Р+2,7 мм, г <е  — ширина вспомогательной полкти, мм;

D -- диаметр рабочей полости, мм.

При этом расстояние 1 между продольной осью рабочей цилиндрической полости

4 и рабочей поверхностью 2 поддона-холодильника выбирается преиму1цественно равной половине диаметра рабочей полости.

Устройство работает следующим образом.

Устройство собирается и подготавливается к заливке. Жидкий металл через литниковую систему (условно не показана) в теплоизолирующем стержне-кожухе 7 поступает в прибыльнук> полость, из которой через верхние литниковые кана lbl 6 непосредственно в рабочие полости 4 00(>лочкового стержня 3 и вступает в контакт с холодильником в нижниx открытыx Bñïîмогательных полостях 5. После полного заполнения рабочих и вспомогательных полостей поступающий горячий жидкий металл в последнюю очередь заполняет прибыльную полость 8. Далее в результате одностороннего теплоотвода поддоном- холодильником 1 происходит процесс формирования столбчатой кристаллической структуры металла во вспомогательных 5 и рабочих tlo;locTHx c образованием в отливках .хордопараллельной кристаллической структуры.

При этом предложенные пределы размеров конструктивных элементов устрой тва

l5

35 обеспечивают получение качественной хордопараллельной структуры в отливках при минимальном расходе рабочего сплава на заполнение вспомогательных полостей. При ширине В нижней вспомогательной полости меньшей, чем 0,6D не достигается требуемый уровень магнитных свойств отливок из-за образования в них узкой зоны совершенной хордопараллельной кристаллической структуры, а при ширине большей, чем 0,8D. обеспечивается в отливках совершенная хордопараллельная кристаллическая структура и соответственно требуемый уровень магнитных свойств, но увеличивается расход рабочего сплава на заполнение вспомогательной полости и ухудшаются условия базирования заготовки для высокопроизводительной и качественной заточки внеш ней цили ндрической поверхности для последующего безцентрового круглого шлифования при получении магнитов диаметром от !О до 40 мм, Проводят сравнительные испытания предложенного и известного устройств при отливке заготовок постоянных магнитов диаметром 15,2 мм из сплава ЮНДКБА.

Устройства содержат поддон-холодильник, выполненный в виде стальной плиты

1!46><)с)6><3() мм, установленную на нем формообразу ющую часть в виде горизонтальной стопки из десяти однотипных песчаных оболочковых стержней, в каждом из которых выполнено по десять рабочих цилиндрической полости, и наружный кожу х из сухих песчаных стержней. Температура формы перед заливкой 30+-5" С. Температура заливаемого сплава 1740-+ 10 С.

Гео>1етрические размеры элементов устроиств и результаты испытаний приведены в таблице.

Проведенные испытания показывают (таблица), что выполнение предложенного устройстВа с новыми регламентированными соотношениями размеров позволяет в сравнении с известным повысить качество хордопараллельной кристаллической структуры литых заготовок, снизить расход рабочего сплава (на заполнение теплоотводящих каналов) и повысить уровень магнитных свойств изделий.

1. Устройство для получения отливок с хордопараллельной структурой, преимущественно постоянных магнитов диаметром 1040 мм, содержагцее поддон-.холодильник, установленный на нем оболочковый стержень с рабочими цилиндрическими полостями, расположенными продольной осью параллельно раГ>очей поверхности поддона-холодильника, с нижними открытыми вспомогательными полостями и верхними литниковыми

1516224

Показатели

Параметры

Предлагае- Известного мого уст- устройства ройства

Диаметр рабочей цилиндрической полости D, мм

Минимальная толщина стенки оболочкового стержня между рабочей полостью и рабочей поверхностью поддона-холодильника, мм

Ширина нижней открытой вспомогательной полости В, мм

15,2

15,2

2,2

2,2

7,6 (В=0,5D) 10,8 (B=0,53D+

+2,7) Расстояние между продольной осью рабочей полости и рабочей поверхностью поддона-холодильника L, мм

Среднее значение магнитного по8,8

7,4 тока постоянных магнитов, изготовленных из отливок "Р,, 10 Вб*

Отношение массы нижнего техноло0,73

0,63 гического прилива к массе цилиндрической литой заготовки, Х

3,9

6,5

*Нормируемый уровень Ф, аналогичных постоянных магнитов, получаемых электроимпульсной вырезкой из заготовок, имеющих совершенную осевую столбчатую кристаллическую структуру, составляет 0,68х

<10 " Вб. каналами, а также наружный теплоизолирующий стержень-кожух, формирующий общую прибыльную полость с литниковой системой, отличающееся тем, что, с целью повышения качества кристаллической направленной структуры отливок, получаемых в холодных оболочковых стержнях, нижние открытые вспомогательные полости выполнены шириной 0,6 — 0,8 диаметра рабочей полости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие цилиндрические полости распо5 ложены в нижней части оболочкового стержня с выходом нижней образующей цилиндрической поверхности на плоскость контакта с поддоном-холодильником.

1516224

7 б

Фиг. Z

Гостаяитепь B. Андреев

Ре.(актор! . Во 13033 Т(лред И Верес Корректор А. Обр чар

Зал (3 1>3211,11 Тирани 711 Подписное

ВН ИИ(ТИ Г<кударственного комитета Ito изобретениям и открытиям при ГКНТ ГГГР

113035, Моски 1. Ж- — 35, Раугнская наб.. д. 4i5

Г1рон (B< ((BT3(HHH издатеп((HH H ломб ин;1T 113 1(HT», г. Ъ >кгород, x.1. I 3f àðèíà. I 01