Литейная форма

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к способам получения зубьев ковша экскаватора из высокомарганцевой стали. Цель - повышение качества отливок и увеличение выхода годного. Литейная форма для получения зубьев ковша экскаватора из высокомарганцевой стали содержит литниковую систему 1, полость 2 отливки, внутренний холодильник 6. Параллельно верхней поверхности литейной полости 2 на расстоянии 40-60 мм от нее в зоне перехода от тонкой хвостовой части зуба к массивной носовой установлен холодильник 6 в форме пластины, расплавляющийся за время затвердевания отливки таким образом, чтобы 10 - 20% его длины находилось между верхней поверхностью полости 2 и стержнем 5. Реализация изобретения позволяет улучшить рабочие свойства литых зубьев. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (111 (51)5 В 22 С 9 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р.М.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4402066/31-02 (22) 29.02.88. (46) 30.03.90. Бюл.,№ 12 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Б.А. Кириевский, В.А. Ильичев, Г.И. Герштейн, В.Л. Черкасский, Н.Ф. Дихтяр и И.В. Каленик (53) 621.744.527.5 (088.8) (56) Михайлов А.М. и др. Повышение износостойкости рабочей поверхности зубьев ковшей экскаваторов. — Литейное производство, 1970, № 10, с. 9 — 11. (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения зубьев ковша экскаватора из высокомарганцевой стали. Цель изобретения — повышение качества отливок и увеличение выхода годного. Литейная форма для получения зубьев ковша экскаватора из высокомарганцевой стали содержит литниковую систему 1, полость 2 отливки и внутренний холодильник 6. Параллельно верхней поверхности литейной полости 2 на расстоянии

40 — 60 мм от нее в зоне перехода от тонкой хвостовой части зуба к массивной носовой установлен холодильник 6 в форме пластины, расплавляющиеся за время затвердевания отливки так, чтобы 10 — 20% его длины находилось между верхней поверхностью полости

2 и стержнем 5. Реализация изобретения позволяет улучшить рабочие свойства литых зубьев. 1 з.п. ф-лы, ил.

1553240 з

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения зубьев ковша экскаватора из высокомарганцевой стали, а также других отливок из этой стали, имеющих массивные термические узлы.

Цель изобретения — повышение качества отливок и увеличение выхода годного.

На чертеже приведена схема предлагаемой литейной формы.

Литейная форма состоит из литниковой системы 1, соединенной с полостью 2 отливки и содержащей массивную носовую часть

3 и тонкую хвостовую часть 4 (на чертеже разделены пунктирной линией) . В полости

2 отливки установлены стержень 5 и внутренний расплавляемый холодильник 6, положение которого в форме фиксируется с помощью установочных штырей 7. Холодильник установлен так, что 10 — 20о его длины размещается между стержнем 5 и верхней поверхностью полости 2, Получение отливок с помощью предлагаемой литейной формы осуществляют следующим образом.

При установке холодильника 6 в форме пластины параллельно верхней поверхности литейной полости 2 в зоне между холодильником 6 и верхней поверхностью литейной полости 2, а также в зоне между холодильником 6 и стержнем 5 происходит ускоренная кристаллизация жидкого металла. В результате в верхней части литейной полости формируется плотный металлический свод, à усадочная полосить локализуется внутри носовой части отливки под внутренним холодильником. Таким образом. при получении зубьев ковшей экскаваторов в предлагаемой литейной форме получают отливку с качественными рабочими поверхностями и внутренней полостью, локализованной в центре отливки.

При этом отсутствуют дефекты, связанные с перегревом рабочей поверхности отливки под действием прибыли и газопламенной отрезки. Намороженный над холодильником слой металла имеет дисперсную плотную структуру, что обеспечивает высокую стойкость рабочей поверхности зубьев к ударно-абразивному изнашиванию. Отсутствие прибыли и, следовательно, возможность увеличения количества зубьев, формируемых в одной опоке, позволяют существенно повысить выход годного при производстве зубьев ковша.

Применение расплавляемых внутренних холодильников в предлагаемой форме объясняется тем, что в отливках из высокомарганцевой стали в местах контакта с нерасплавляемыми холодильниками образуется сетка трещин, снижающих эксплуатационные свойства отливок.

Использование внут ренного холодильника в форме пластины обеспечивает одновременную и ускоренную относительно остального расплава кристаллизацию в двух зонах — между внутренним холодильником

4

6 и верхней поверхностью литейной полости

2, а также между холодильником 6 и стержнем 5. В противном случае поверхность отливки поражена усадочными дефектами.

Если расстояние между холодильником и верхней поверхностью литейной полости превышает 60 мм, то внутренний холодильник не обеспечивает затвердевания всего слоя жидкого металла, находящегося над ним.

В результате на поверхности отливки образается усадочная раковина. Отливка сохраняет работоспособность при истирании рабочей поверхности зуба до вскрытия внутренней полости.

Если расстояние между холодильником и верхней поверхностью литейной полости меньше 40 мм, то толщина слоя металла, образующегося над холодильником, также меньше 40 мм, что приводит к снижению срока работы отливок.

Если холодильник в литейной форме расположен так, что в носовой части отливки находится менее 80Я длины холодильника, то образующаяся внутренняя полость смещена к стержню 5, что уменьшает прочность зуба в зоне перехода от тонкой части отливки к толстой, повышает вероятность поломки зуба и снижает продолжительность его работы. Если в носовой части отливки находится более 90Я длины холодильника, то не происходит перемерзания металла между внутренним холодильником и стержнем.

Образующаяся усадочная полость питается металлом из верхней тонкой части отливки, что приводит к образованию на поверхности последней усадочной раковины.

Отливали детали, представляющие собой модель зубьев ковша экскаватора (весом

50 кг), и натуральные отливки зубьев весом

130 кг и 210 кг (зубья 4,8 и 8 кубового экскаватора). При заливке по известному способу в литейной форме образовывалась полость прибыли, подведенной к массивной части отливки. Масса прибыли составляла соответственно 35, 90 и 120 кг для отливок весом 50, 130 и 210 кг. Температура заливки стали 110Г13Л во всех экспериментах 1480 С

Температура плавления материала холоди.,ника 1120 — 1150 С, что обеспечивает его полное расплавление в форме. Подвод расплава осуществляется через хвостовую часть отливок двумя питателями или снизу и сверху. Расположение отливок в форме показано на чертеже.

При заЛивке с использование.. предлагаемой литейной формы прибыли не образ<вывались. Внутри формы с помощью специального шаблона перед тем, как пскрывать нижнюю полуформу верхней по.,:е установки стержней, устанавливали расплавляемый холодильник. Объем холодильника составлял 2 — ЗЯ массы узла. Масса холодильников составляла 10, 300 и 600 r соответственно для отливок весом 50, 130 и 210 кг.

Шаблон, состоящий из двух половинок с

6 а сравнению с металлом в той же зоне при образовании прибыли.

Формула изобретения прорезью-пазом по центру, накладывали н нижнюю полуформу так, чтобы его торец упи рался в массивный стержень формы. Через прорезь шаблона согласно сделанным на нем отметкам пропускали установочные штыри холодильника, которые погружались в формовочную массу на глубину 50 — 100 мм, что обеспечивало устойчивое положение холодильника. Достаточно двух штырей. Верхняя плоскость шаблона находилась под таким углом к плоскости полуформы, что после установки холодильника его продольйая плоскость оказывалась параллельной верхней плоскости отливки. После установки холодильника форму накрывали. Полученные отливки разрезали анодной порезкой.

Применение предлагаемой литейной формы по сравнению с известной позволяет увеличить выход годного более чем на ЗОЯ за счет устранения прибылей (по 350 кг на тонну жидкой стали, заливаемой в форму), а также повысить качество металла и работоспособность отливок за счет того, что плотность металла в рабочей части отливки (в зоне холодильника) на 0,2 г/смз выше по!. Литейная форма для получения отливок зубьев ковша экскаватора из марганцевистых сталей, содержащая литниковую систему, формообразующую рабочую полость со стержнем, оформляющим хвостовую часть отливки, и внутренним холодильником, размещенным в носовой части формообразующей рабочей полости, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества отливок и увеличения выхода годного, внутренний холодильник выполнен в виде пластины, размещен выше линии разьема параллельно верхней поверхности носовой части формообразующей полости и на 10—

20Я своей длины над стержнем.

2. Форма по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества отливок, внутренний холодильник в носовой части формообразующей рабочей полости размещен на расстоянии 40 — 60 мм от ее верхней поверхности.

Составитель О. Белков

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 421 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, М оскв а, )К вЂ” 35, Рау шск а я наб., д. 4 15

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101