Литниковая система для кокиля

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье в кокиль. Литниковая система содержит пористую сменную воронку, стояк, питатель и трубопровод для подвода инертного газа. При заливке металла в коллектор, полость которого ограничена внешней боковой стенкой воронки и стенками кокиля, по трубопроводу подается инертный газ. Поток газа, проходя через пористую воронку, заполняет полость формы и омывает струю заливаемого металла, защищая при этом металл от контакта с атмосферой. Таким образом, предотвращается вторичное окисление металла и, следовательно, повышается качество отливок. 1 ил.

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам литниковых систем при литье в кокиль.

Известны литниковые системы, включающие заливочную воронку, стояк и питатель (см., например, "Прогрессивные конструкции литниковых систем для цветных сплавов", М., ГОСИНТИ, 1971, с. 13).

Недостатком таких литниковых систем является то, что они не исключают образования "вторичных" окислов, которые приводят к образованию в отливках дефектов в виде окисных включений (плен), снижающих герметичность отливок.

Известно также устройство для заливки металла в форму (см., например, авторское свидетельство СССР N 376167, B 22 D 37/00, 1973), включающее воронку с основанием, металлопровод, трубопровод и пористую вставку, установленную в месте соединения основания воронки и металлопровода, и соединенную с трубопроводом. Это устройство возможно применять только для заливки металла в форму центробежных машин, оно предназначено для регулирования скорости подачи металла, рафинирования и защиты заливаемого металла от окисления. Данное устройство невозможно использовать при других методах литья, например при литье в кокиль, т.к. подача инертного газа через пористую вставку со слабым напором не защищает струю заливаемого металла от окисления, а при увеличенном напоре происходит пробулькивание металла на поверхности в воронке, что приводит к "вторичному" окислению расплава и образованию окисных плен, которые в дальнейшем остаются в теле отливки и ухудшают ее качество. Кроме того, полость формы заполняется защитным газом только во время попадания в нее заливаемого металла, что не обеспечивает надежной защиты от окисления металла внутри формы.

Изобретение направлено на повышение качества отливок путем предотвращения "вторичного" окисления металла при заливке в форму.

Сущность изобретения заключается в том, что в литниковой системе для кокиля, состоящей из воронки, стояка, питателя и трубопровода, в отличие от прототипа, воронка расположена в кокиле с образованием коллектора, полость которого ограничена внешней боковой стенкой воронки и стенками кокиля; через боковую стенку кокиля коллектор соединен с трубопроводом; воронка выполнена сменной из пористого материала. Предлагаемое устройство обеспечивает надежную защиту от окисления металла в полости кокиля, возможность подачи инертного газа в полость формы до заливки в нее металла, а также защиту от окисления струи заливаемого металла. Предлагаемое устройство обеспечивает также возможность замены использованной воронки.

На чертеже изображен разрез литниковой системы для кокиля.

Литниковая система для кокиля 1 содержит воронку 2, выполненную из пористого материала и размещенную в кокиле с образованием коллектора 3, стояк 4 и питатель (на чертеже не показан). Через боковую стенку кокиля коллектор соединен с трубопроводом 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При заливке сплава от баллона по трубопроводу 5 в коллектор 3 подается инертный газ, например смесь аргона и элегаза. Поток газа, проходя через пористую заливочную воронку, заполняет полость формы и омывает струю заливаемого металла, защищая при этом металл от контакта с атмосферой. Управление подачи газа осуществляется при помощи клапана на трубопроводе. Для оценки эффективности заливки в инертной среде, с точки зрения образования "вторичных" окислов, заливку осуществляли в кокиль, в литниковой системе которого смонтирована фильтрующая сетка марки ССФ-4 для улавливания неметаллических включений в виде окислов. Макрошлифы продольных разрезов участков литниковой системы с фильтрующей сеткой, залитых в инертной среде, имели окисных включений в 2-3 раза меньше, чем макрошлифы литниковой системы залитых без инертной среды.

Предлагаемая литниковая система позволяет производить эффективную защиту струи металла от окисления при литье в кокиль, тем самым, повышая качество отливок, особенно работающих на герметичность.

Формула изобретения

Литниковая система для кокиля, содержащая воронку, стояк, питатель, трубопровод для подвода инертного газа, отличающаяся тем, что воронка выполнена сменной, из пористого материала, и расположена в кокиле с образованием коллектора, полость которого ограничена внешней боковой стенкой воронки и стенками кокиля, коллектор через боковую стенку кокиля соединен с трубопроводом для подвода инертного газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1