Литейная форма

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к производству литых деталей из железо-углеродистых сплавов с применением внутриформенного модифицирования. Цель изобретения - расширение технологических возможностей обработки расплава в литейной форме за счет автоматической синхронизации подачи присадок в протекающий расплав по мере их растворения. Присадка частично выполнена в виде по крайней мере одного цилиндрического стержня 4, установлена в распор между подвижным дном 3 реакционной камеры 1 и литниковым каналом 7. Дно поджато пружиной 5, в верхней части цилиндрический стержень заострен. В качестве присадки применяют модифицирующие и микролегирующие добавки с температурой плавления 0,75 - 0,92 температуры плавления заливаемого расплава. По мере растворения цилиндрического стержня происходит подъем дна с присадкой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 0 27 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4379305/27-02 (22) 21.12.87 (46) 30.06.90. Вюл. 9 24 (71) Купянский литейный завод им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Украинский заочный политехнический институт им. И.З. Соколова (72) С.Н,Масленников, О.И.Шинский, С.В.Грицай и Л.П.Горушкина (53) 621.746.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 904884, кл. В 22 D 27/20, 1979. (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к производству литых деталей из железоуглеродистых сплавов с применением внутриформенного модифицирования. Цель

„.80„„1574360 А 1

2 изо6 ре тения — расширение технолог ич еских возможностей обработки расплава в литейной форме за счет автоматической синхронизации подачи присадок в протекающий расплав по мере их растворения. Присадка частично выполнена в вице по крайней мере одного цилиндрического стержня 4, установлена в распор между подвижным дном 3 реакционной камеры 1 и литниковым каналом 7. Дно поджато пружиной 5, в верхней части цилиндрический стержень заострен. В качестве присадки применяют модифицирующие и микролегирующие добавки с температрой плавления 0,75-0,92 температуры плавления заливаемого расплава. По мере растворения цилиндрического стержня происходит подъем дна с присадкой.

1 з.п.ф-лы. 1 ил.

1574360

Изобретение относится к литейному производству, касается конструкции литейных Форм, предназначенных для обработки различных расплавов моди5

Фицирующими реагентами, и может быть применено при модифицировании чугуна магнийсодержащими присадк ами.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей обработки 1р расплава в литеРной, форме за счет автоматической синхронизации подачи присадок в протекающиР расплав по мере их растворения.

На чертеже схматически изображена !5 литейная Форма, разрез.

В реакционную камеру 1 помещен измельченный модиФикатор 2. Донная часть выполнена в виде подвижного элемента 3. Между ним и верхней ча- 20 стью реакционной камеры установлен стержень 4 ° Донная часть соединена с приводом 5. Камера 1 сообщена со стояком 6 каналом 7.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Перед сборкой и заливкой Формы к донной части 3, находящейся в нижнем положении, прикрепляется перпендикулярно оси литникового канала и по оси 3р реакционной камеры стержень 4 и засыпается модиФикатор 2. Накрывается верхняя полуформа. Металл поступает в реакционную камеру 1 через стояк 6 и литниковый канал 7. По мере заливки стержень растворяется в жидком металле и, соединившись с ним, синхронно поступает в рабочую полость Формы.

Реакционную камеру и литниковую систему выполняют в паре стержней.

Боковые стенки реакционной камеры облицовывают графитовой вс гавкой. На дно полости устанавливают пружину сжатия. Затем графитовую плиту с закрепленными на ней стержнем из медно- 45 никелевого сплава. Сжимается пружина и временно Фиксируется скобой, засыпается модифицирующая смесь ферросилиция марки ФС 75 и гранулированного магния марки МГП-2 зернистостью 0,63- 5р

2,8 мм в весовом соотношении 10:1, в количестве 0,7Х от массы проходящего через реакционную камеру металла.

Накрываюг верхнеи полуформой и снимают скобу. 55

Жидкий чугун, содержащий, X С 3,33,6; Si 1,8-2,4; Nn0 0,3-0,5, S 0,0100,015; Cr 0,05-0,07, выплавлякт в индукционной тигельной печи ИСТ-0,06.

Температура заливаемого чугуна 1400+

+1О С. Средняя скорость протекания чугуна через реакционную камеру 3 кг/с.

Скорость растворения модифицирующей смеси по высоте камеры 2,0 мм/с, плоmapb реакционной камеры 50 см . Жидкий чугун, прошедший реакционную камеру, последовательно заливают в специальные пробы для механических испытаний и металлографического анализа °

Высота свободного пространства над модифицирующей смесью в начальный момент, а также высота конусной части стержня 30 мм. Общая высота стержня

70 мм. Время заливки 20+2 С. Использование медно-никелевого стержня приводит к увеличению содержания перлита в структуре отливок с 1-3 до 7-1 57.

Для оценки правильности выбранных пределов заявляемых признаков изготовлено !8 стержней.

Пример 1. Испытывали стержень 1, изготовленный из медно-никелевого сплава, с температурой планления 0,92 температуры заливаемого расплава (1290 С), диаметром верхнего основания усеченного конуса 0,5 диаметра стержня (4 мм). В результате применения данного стержня повысилась равномерность модифицирования в течение всего периода заливки по сравнению с прототипом, более высокими оказались механические свойства (6 и Р), а также степень сфероидиэации граФита. Аналогичные результаты получены при испытании стержней 2-10. Это объсняется тем, что скорость подъема модиФикатора близка к скорости его линейного растворения, но не превышает последнюю в течение всего периода заливки.

Пример 2. Испытывали стержень 11, изготовленный из медно-никелевого сплава, с температурой плавления 0,98 температуры заливаемого расплава (1370 С), диаметром

9 мм, конусностью 7 С, диаметром о верхнего основания усеченного конуса 0,3 диаметра стержня (3 мм). Отставание скорости подъема модификатора и неравномерность его подачи к потоку расплава привело к низким механическим свойствам (& и d ) и степени сфероидизации графита по сравнению со свойствами стержней

1-1О. Аналогичные результаты получены при испытании стержней 12-14.

1574360 водства крупных отливок (400-5000 кг) е- за счет снижения расхода лигатуры в

2 раза по сравнению с традиционным методом модифицирования в ковше.

Формула изобретения

Сос тав итель В . Николаев

Техред М.Дидык Корректор Н.Король

Редактор М.Петрова

Заказ 1744 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ 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,101

Пример 3. Испытывали стержень 15, изготовленный из медно-ник левого сплава, с температурой плавления 0,98 температуры заливаемого расплава (1370 С), диаметром 2 мм, о 5 конусностью 7, диаметром верхнего о основания усеченного конуса 0,3 диа метра стержня (0,6 мм). Под действием первых порций расплава стержень быстро нагревается и теряет упругие свойства, что приводит к быстрому подъему модификатора и закупорке литниковой системы.

Аналогичные результаты получены при испытании стержней 16-18. Испытание литейной Формы с подачей модификатора при постоянной скорости (2,0 мм/с) не обеспечивает высоких механических свойств, особенно в 20 начальный и конечный периоды заливки.

Это объсняется тем, что В начальный момент растворение модиФикатора не происходит (существует инерция, связанная с нагревом), а подача его осуществляется. В конце заливки, когда модификатор в камере нагрет, линейная скорость его растворения увеличивается, а подача к потоку расплава продолжает осуществляться с по- 30 стоянной скоростью.

Данные экспериментальных исследований показывают возможность использования литейной Формы в мелкосерийном производстве.

Предлагаемая литейная форма позволяет снизить себестоимость произ1. Литейная Форма, содержащая литниковую систему с литниковым каналом и реакционной камерой с подвижным дном, ось которого перпендикулярна оси литникового канала, и присадку в реакционной камере, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей обработки расплава в литейной форме за счет автоматической синхронизации Ilo дачи присадок в протекающий расплав по мере их растворения, часть присадки выполнена в виде по крайней мере одного цилиндрического стержня, установленного в распор между верхней поверхностью литникового канала и подвижным дном реакционной камеры, установленным подпружиненно, причем верхняя часть цилиндрического стержня заострена под углом 1-5 до диаметра . о верхнего торца, равного 0,5-0,8,циаметра цилиндрического стержня.

2. Литейная Форма по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, в реакционной камере размещены модифицирующие и/или микролегирующие присадки с температурой плавления 0,75-0,92 температуры плавления заливаемого .сплава.