Литниковая система для сифонной заливки керамических форм

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям. Цель изобретения - повышение качества отливок и расширение технологических возможностей . Литниковая система содержит прямой 1 и обратный 2 стояки, фильтрующий элемент 4, размещенный в обратном стояке 2. В месте установки фильтрующего элемента 4 в стенке стояка 2 выполнена фиксирующая выточка 7. На наружной поверхности фильтрующего элемента 4 выполнены выступы, а на внутренней поверхности обратного стояка 2 - ответные им пазы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1720782 А1 (51)5 В 22 С 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4769306/02 (22) 13.12.89 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Нижегородский политехнический институт (72) Г.И.Тимофеев, Ю.И.Трифонов, И.О.Леушин и А,В.Нищенков (53) 621.74,045:621.746.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1148693, кл. В 22 С 9/08, 1984.

Чубарин В.А., Капцов Л.М. Сборная литниковая система при литье по выплавляемым моделям.-Литейное производство, 1975, ж, 4, с. 43-44. (54) ЛИТН ИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СИФОННОЙ ЗАЛИВКИ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для производства отливок из плено-. образующих сплавов методом литья по выплавляемым моделям.

Известна литниковая система для сифонной заливки, включающая литниковую чашу, заливочный стояк, фильтрующий элемент, установленный в стояке, и питатели.

При заливке расплавленный металл, проходя через пропускные отверстия фильтрую- . щего элемента, очищается от крупных неметаллических включений и плен.

Однако в этом случае происходит увеличение количества вторичных дефектов, возникающих в форме (окисных пленок, корольков) в результате гидравлического удара струи заливаемого металла о фильтрующий элемент, Вследствие этого может (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям. Цель изобретения — повышение качества отливок и расширение технологических возможностей, Литниковая система содержит прямой

1 и обратный 2 стояки, фильтрующий элемент 4, размещенный в обратном стояке 2.

В месте установки фильтрующего элемента

4 в стенке стояка 2 выполнена фиксирующая выточка 7. На наружной поверхности фильтрующего элемента 4 выполнены выступы, а на внутренней поверхности обратного стояка 2 — ответные им пазы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. произойти преждевременное закупоривание отверстий фильтра. Поэтому при такой конструкции литниковой системы необходимо использовать фильтры с пропускными отверстиями большого диаметра, что сказывается на качестве фильтруемого металла.

Известна литниковая система, содержащая фильтрующий элемент, размещенный в коллекторе.

Ее недостатком является ограниченность технологических возможностей ввиду использования в разъемных формах. Для использования ее в неразъемных формах нужныы дополнительные усовершенствования.

Известна литниковая система для сифонной заливки керамических форм, содержащая прямой и обратный стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом, питатель, связывающий обратный стояк с отливкой, 1720782

35

50

Однако такая конструкция не обеспечивает достаточную. степень очистки от неметаллических включений. Это объясняется тем, что в данном случае процесс шлакозадержания в значительной мере связан со следующими факторами: скоростью заливки, размерами и формой неметаллических включений, склонностью стали к пленообразованию и т.д., имеющими нестабильный характер. Определенную трудность представляет выбор оптимальной формы и расчет шлакоуловителя, Это ведет к повышению трудозатрат на изготовление и доработку пресс-формы.

Следовательно, технологические возможности известной литниковой системы ограничены из-за невозможности установки фильтрующего элемента и трудностей, связанных с доработкой литниковой системы.

Цель изобретения — повышение качества отливок и расширение технологических возможностей за счет обеспечения многоступенчатой фильтрации и дополнительной обработки расплава в форме.

Поставленная цель достигается тем, что литниковая система для сифонной заливки керамических форм, включающая прямой и обратный стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом, питатель, связывающий обратный стояк с отливкой, снабжена фильтрующим элементом, размещенным в обратном стояке между литниковым каналом и питателем. На наружном контуре фильтрующего элемента выполнены выступы, а в стенке обратного стояка— ответные им направляющие пазы. B стенке обратного стояка, в месте установки фильтрующего элемента, выполнена фиксирующая выточка. Выступы на фильтрующем элементе выполнены в виде участков окружности или синусоиды.

В предлагаемой системе фильтрующий элемент размещен в непосредственной близости от питателей, что обеспечивает повышение качества изготавливаемых отливок. Размещение фильтрующего элемента в обратном стояке создает более благоприятные условия для плавного заполнения формы за счет уменьшения силы гидравлического удара о фильтрующий элемент и снижения турбулентности потока, позволяет применить фильтры с меньшими пропускными отверстиями, чем при установке фильтрующего элемента в прямом стояке, вследствие уменьшения вторичного шлакообразования. Кроме того, установка фильтрующего элемента около питателей уменьшает загрязнение отливок неметаллическими включениями (вторичными шлаками и пленами), образующимися во время течения профильтрованного расплава в форме в некоторых зонах литниковой системы из-за завихрений и местных гидравлических микроударов.

Данная конструкция предполагает установку фильтра после вытапливания модельного состава, что обеспечивает более полное удаление последнего из оболочки по сравнению с вариантом установки фильтра непосредственно в пресс-форму перед заполнением ее модельным составом, Изобретение создает возможность для установки дополнительных фильтрующих элементов при условии выполнения добавочных поперечных фиксирующих выточек в стенке обратного стояка. Таким образом, представляется технологическая возможность одновременного применения фильтров с разным диаметром пропускных отверстий — схемы многоступенчатой фил ьтрации.

Кроме того, изобретение создает условия для дополнительной обработки расплава в форме. B этом случае пространство в нижней части обратного стояка, ограниченное сверху жестко закрепленным фильтрующим элементом, может использоваться как своеобразная камера для обработки жидкого металла при помещении в нее фильтрующего огнеупорного зернистого материала либо технологической и рисадки — растворимой твердой фазы в виде кусков модификатора, легирующего компонента, раскислителя и т.д.

Применение фильтрующего элемента с наружным контуром, имеющим выступы в форме окружности или синусоиды, обеспечит отсутствие острых кромок и более легкую установку и фиксацию элемента при сборке формы.

На фиг. 1 схематически представлена конструкция предлагаемой литниковой системы, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — обратный стояк без фил ьтрующего элемента; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг, 6— узел! на фиг. 3.

Литниковая система содержит прямой 1 и обратный 2 стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом 3, который может быть выполнен как шлакоуловитель, фильтрующий элемент 4 и питатель 5, связывающий обратный стояк 2 с отливкой. B стенках обратного стояка 2, выше литникового канала 3, выполнены направляющие пазы 6, а на наружном контуре фильтрующего элемента — ответные им выступы, При этом в стенке обратного стояка, в месте усгановки фильтрующего элемента 4, выпол1720782 нена фиксирующая выточка 7, Выступы на фильтрующем элементе 4 выполнены в виде участков окружности или синусоиды.

Установка фильтрующего элемента осуществляется в следующем порядке. После удаления модельного состава фильтрующий элемент 4 по направляющим пазам 6 опускается до места его установки — поперечной выточки 7 и поворотом вокруг вертикальной оси фиксируется в ней, Литниковая система работает следующим образом.

Расплавленный металл из прямого стояка 1 через литниковый канал 3 попадает в обратный стояк 2, Затем, проходя через фильтрующий элемент 4, очищается от неметаллических включений и поступает в питатели. Данная конструкция, за счет установки фильтрующего элемента в обратном стояке в непосредственной близости от питателей, позволит повысить качество рафинирования металла от неметаллических включений и газов; облегчит установку фильтрующих элементов; позволит более полно удалить модельный состав, чем при варианте установки фильтра в пресс-форму; создает дополнительные технологические возможности для применения обработки металла в форме: модифицирования, легирования, рафинирования и т,д., многоступенчатой фильтрации — использования нескольких фильтрующих элементов одновременно.

Предлагаемая конструкция предназначена преимущество для получения отливок

5 из черных и цветных сплавов, склонных к пленообразованию, литьем в керамические формы, Формула изобретения

1. Литниковая система для сифонной

10 заливки керамических форм, содержащая прямой и обратный стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом, питатель, связывающий обратный стояк с полостью отливки,отл ича ю щая ся тем, что, 15 с целью повышения качества отливок и расширения технологических возможностей за счет обеспечения многоступенчатой фильтрации, она снабжена фильтрующим элементом, размещенным в обратном стояке

20 между литниковым каналом и питателем, причем на наружном контуре фильтрующего элемента выполнены выступы, а в стенке обратного стояка — ответные им направляющие пазы, при этом в стенке обратного сто25 яка в месте установки фильтрующего элемента вы пол нена фикси рующая выточка, 2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что выступы на фильтрующем элементе

30 выполнены в виде участков окружности или синусоиды.

1720782

1720782

Составитель Е.Хлудов

Техред М.Моргентал

Редактор Т.Иванова

Корректор М.Максимишинец

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

Заказ 913 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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