Литейная песчаная форма для получения отливок

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литейным песчаным формам для получения мелких и средних отливок. Целью изобретения является повышение выхода годного литья, повышение качества и экономии экзотермического материала. Поставленная цель достигается тем, что форма снабжена вкладышами и термитом или с поверхностно-легирующим материалом, размещенным в форме или стержнях, при этом вкладыши, имеющие форму в виде цилиндра, куба, параллелепипеда, пластины, кольца выполнены из картона. Для повышения термической стойкости вкладыши пропитываются или покрываются неорганическими и органическими материалами. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится и литейному производству в частности к литейным формам для получения плотных отливок из черных и цветных сплавов. Изобретение также применимо для получения отдельных биметаллических или поверхностно-легированных поверхностей в отливках.

Известна песчаная литейная форма, содержащая стержни, рабочую полость и литниково-питающую систему, имеющую прибыли, обогреваемую экзотермическим материалом [1].

Целью изобретения является повышение выхода годного литья, преимущественно мелких и средних отливок, повышение качества отливок, экономия экзотермического материала, получение поверхностно легированных и биметаллических поверхностей.

На фиг. 1 - показан пример использования прямоугольного вкладыша для обогрева прибыли; на фиг. 2 - то же, разрез А-А (фиг.1); на фиг. 3 - пример использования цилиндрического вкладыша; на фиг.4 - отливка корпуса трубопроводной арматуры; на фиг.5 - то же, разрез Б-Б (фиг.4).

Вкладыши выполняют из картона квадратной формы или в форме параллелепипеда, цилиндра, диска и др. формы, внутренний объем вкладыша (коробка) заполняется экзотермическим материалом, термитом при использовании вкладышей для получения биметаллических поверхностей на отливке или заполняется материалом для поверхностного легирования, что позволит сэкономить экзотермический материал, исключить использование фольги, полиэтилена и др. синтетических материалов для обогрева прибылей, обеспечить надежную работу обогреваемой прибыли минимальных размеров ⊘ порядка 30 мм.

Для крупных отливок с целью повышения стойкости вкладыша от преждевременного разрушения в процессе заливки формы сплавом картонная коробка может быть пропитана как органическим, так и неорганическим материалами, например, жидким стеклом, смолами.

В случае использования прямоугольного вкладыша (фиг. 1, 2) на термический узел отливки 1 устанавливают прибыль 2.

С целью снижения массы прибыли, повышения плотности отливки в уступ прибыли 2 установлены вкладыши 3 с экзотермическим материалом и вкладыш 4 с теплоизоляционным.

Для фиксации вкладыша в формовочной смеси длина вкладыша на 5 - 15 мм больше ширины прибыли.

После заполнения формы сплавом воспламенение начинается с угла вкладыша 4, в центральной зоне прибыли, так как угол вкладыша быстро нагревается до температуры начала экзотермической реакции.

После реакции экзотермические смеси во вкладыше могут сохранять свою форму и могут расплавляться. Термитные смеси после реакции находятся в жидком состоянии. После расплавления смеси вкладыша восстановленный из окислов перегретый термитный металл будет поступать во внутреннюю часть, дополнительно увеличивать объем металла и нагревать верхнюю и центральную часть прибыли, обеспечивая получение плотных отливок.

Для отливки шибера 5 для обогрева прибыли 6 использован вкладыш 7 в виде цилиндра 7 (фиг. 3).

Вкладыш 7 размещен в уступе прибыли 6.

Вкладыш с обеих сторон охватывается сплавом, причем ось вкладыша будет располагаться в самой горячей зоне части прибыли.

Длина вкладыша принимается больше длины сечения прибыли. Выступающими концами вкладыш закрепляется в формовочной смеси при изготовлении формы. Такая конструкция замедляет инкубационный период начала воспламенения экзотермического материала вкладыша, однако она более приемлема для массового производства.

На плоских поверхностях отливки установлены вкладыши 8 с легирующим составом. Для удержания вкладышей в форме их можно приклеивать.

Цилиндрические вкладыши могут быть использованы как для прибылей незначительных размеров диаметром порядка 30 мм, так и для обогрева крупных прибылей до 200 мм.

Для изготовления отливки 9 корпуса трубопроводной арматуры (фиг. 4) форму используют с вертикальным разъемом.

Экзотермические вкладыши 10 в данной форме могут быть установлены в прибыли 11 в процессе сборки как стержни. Форму заливают через литниковую систему 12. В стержне 13 установлен вкладыш 14 с термитной или другой смесью для получения биметаллического седла с износостойкой, коррозионностойкой поверхностью запорной части корпуса.

Формула изобретения

1. Литейная песчаная форма для получения отливок, преимущественно мелких и средних, содержащая стержни, рабочую полость и литниково-питающую систему, имеющую прибыли с вкладышами с экзотермическим материалом, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена вкладышами с термитом или с поверхностно-легирующим материалом, размещенными в форме или стержнях, при этом вкладыши выполнены из картона, сохраняющего свою форму.

2. Форма по п. 1, отличающаяся тем, что вкладыши выполнены в виде цилиндра, параллелепипеда или с сечением в виде квадрата.

3. Форма по п. 1, отличающаяся тем, что вклыдыши из картона выполнены с пропиткой неорганическими и органическими материалами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5