Внутренний холодильник

 

Изобретение относится к литейному производству. Целью изобретения является повышение качества отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулирующей способности холодильника. Он выполнен в виде нескольких концентрично расположенных элементов с образованием полостей между их стенками и с чередованием заполненных и не заполненных присадками полостей, начиная с внешнего элемента. Внутренний холодильник позволяет повысить качество литых заготовок, механические свойства и однородность строения, снизить объем выборки и заварки дефектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 22 D 27/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4399267/31-02 (22) 29,03.88 (46) 23.11.90. Вюл. N - 43 (71) Горьковский политехнический институт (72) Е.А.Черньппов, Б.И.Уваров, А.С.Ермилин, А.И.Eвстигнеев и С.Ю.Макаров (53) 621.746.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1238887, кл. В 22 D 27/20, 1984. (54) BHYTPEHHHA ХОЛОДИЛЬНИК (57) Изобретение относится к литейно-1 му производству. Целью изобретения

Изобретение относится к литейному производству и Может быть использова" но при получении отливок и слитков.

Цель изобретения — повышение каче.ства отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулирующей способности холодильника, На чертеже изображен холодильник, находящийся в горячем узле отливки.

Холодильник состоит из полых элементов 1, 2, заполненных присадками (микрохолодильниками) 3, 4. Внутренний элемент 1 охвачен двумя дополнительными оболочками, образующими элемент 2, расположенными концентрично первому с воздушным зазором и образующими дополнительную полость. В качестве фигурных элементов могут быть использованы элементы, имеющие в сечении любую конфигурацию. Холодильник фиксируют в горячем узле с помощью штырей, или заформовывая свободные концы 5, 6. В качестве микро„,80„„1608019 A 1

2 является повышение качества отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулирующей способности холодильника, Он выполнен в виде нескольких концентрично расположенных элементов с образованием полостей между их стенками и с чередованием заполненных и незаполненных присадками полостей, начиная с внешнего элемента, Внутренний холодильник позволяет повысить качество литья заготовок, механические свойства и однородность строения, снизить объем выборки и заварки дефектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. холодильников может быть использована металлическая стружка, порошок, дробь и т.п. Для выхода газов из горячего узла отливки предусмотрены вентиляционные каналы 7.

Hp и м е р. Для получения отливки ф корпуса массой 450 кг в тепловом узле устанавливали холодильник, сос- Q) тоящнй из двух элементов, каждый из которых был заполнен железным порошком ПЖЗК2. Масса холодильника состав- а ляет 2,5Х от массы горячего узла.

Температура заливаемого металла

1550 С. Отливку получали в песчанноглинистой форме из стали 20ХМФЛ.

Для сравнения в контрольной отливке устанавливали внутренний фигурный холодильник, выполненный из полой ° В проволоки в виде спирали, заполненной железным порошком ПЖЗК2, Диаметр проволоки 20 мм, толщина стенки 1,0 мм.

Масса холодильника составляет 2,5Х от массы заливаемого металла.

1608019

По предложенному решению после заполнения формы жидким металлом прогревается внешний элемент холодильника вместе с находящимися в нем микрохо5 лодильниками. Наружная оболочка расплавляется и жидкий металл вступает во взаимодействие с наибольшим количеством микрохолодильников внешнего элемента. Температура жидкого металла 10 снижается, снижается его перегрев.

За счет наличия воздушной прослойки между элементами холодильника внутренняя часть, находящаяся за прослойкой, прогревается. Жидкий металл вступает во взаимодействие с уже подогретыми микрохолодильниками Bнутреннего элемента. Так как к этому времени перегрев частично или полностью снят, во всем объеме отливки механическое оседание и конвективное движение значительно ослабляются, Это приводит к выравниванию температуры и плотности металла как в горячем узле, так и во всей 25 отливке.

Таким образом, воздушная прослойка и засыпка микрохолодильников во внутренний элемент холодильника являются надежной защитой от раннего срабатывания (сразу всего объема) внутренней части холодильника. Теплоаккумулирующая способность такого холодильника исчерпывается не сразу, а отдельными порциями длительное время, 30

В результате таких конструктивных особенностей предлагаемого внутренне" го холодильника достигается высокая точность и локальность дозирования микрохолодильников в нужное место теплового узла отливки в необходимое время.

I 45

Изобретение устраняет образование нерасплавляющейся корки металла вок руг микрох рлодильников, повышает усвояемость микрохолодильников жидким металлом улучшает однородность меФ

«50 талла, повышает его физико-механические характеристики. Применение внутреннего холодильника, состоящего из нескольких, заключенных одна в другук замкнутых полостей, заполняемых микро-, холодильниками и разделенных воздуш55 ной прослойкой, позволяет достичь постепенного послойного расплавления холодильника. По предлагаемому решению после заполнения формы (горячего узла) жидким металлом сначала расплавляется наружная оболочка. За это время прогреваются микрохолодильники, находящиеся но внутренней оболочке, и после расплавления последней подогретые микрохолодильники при взаимодействии с жидким металлом не дают резкого переохлаждения и нерасплавляющейся корочки в данном объеме. Момент срабатывания внутренней части холодильника определяется экспериментально или рассчитывается теоретически.

Отливки, полученные с предлагаемыми холодильниками, не имеют усадочных дефектов и отличаются сплошным и одHopopHblM строением.

Таким образом, использование многослойных холодильников позволяет регулировать их теплоаккумулирующую способность, что значительно улучша" ет плотность и однородность строения и механические свойства отливок, снижает себестоимость литья за счет устранения вырубки и заварки внутренних дефектов, позволяет проводить местное легирование и армирование за счет микроколодильников с разной температурой плавления и химическим соста-с вом.

Преимуществом предложенного внутреннего холодильника является возможность использования металлических отходов (трубного, механического, заго" товительных цехов), что позволяет повысить коэффициент использования металла.

Холодильник можно установить в любое место сложной фасонной отливки, что позволяет разгрузить все горячие узлы.

Формула изобретения

1, Внутренний холодильник для отливок и слитков, содержащий полый элемент с присадкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулирующей способности холодильника, он снабжен по крайней мере двумя дополнительными полыми элементами, расположенными концентрично и образующими между стенками этих элементов дополнитель

2. Холодильник по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он выполнен со знаковой частью.

1608019

1 2 3

Составитель В.Николаев

Редактор В.Данко Техред 1(,Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 3585 Тираж 629 Подписное ,ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ные полости с чередованием полостей, заполненных присадкой и не заполненных, начиная с внешнего элемента.

7 б