Способ получения литых протекторов

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает нагрев металлической изложницы, установку закладного стержня, заливку расплава в изложницу, выдержку металла в изложнице с его охлаждением и удаление протектора из изложницы. Нагрев металлической изложницы, выполненной в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, осуществляют до температуры t1=(1,2-1,5)tКИП, где tКИП - температура кипения теплоносителя в изложнице. Принудительное охлаждение изложницы выполняют после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2=(1,1-1,2)tКИП. Нагрев установленного закладного стержня осуществляют вместе с изложницей. Обеспечивается повышение эффективности охлаждения металла в изложнице, получение более равномерной и измельченной структуры металла в литом протекторе. 1 ил.

 

Изобретение относится к литейно-металлургическому производству, в частности к получению литых протекторов в охлаждаемых металлических изложницах.

Известен способ получения отливок в кокиле с тепловой трубой [1. Патент №2276628 RU. Способ получения отливок в кокиле и кокильная машина с тепловой трубой для его осуществления / В.В.Стулов, Б.Н.Марьин. Опубл. 10.09.2006. Бюл. №25. С.7], включающий сборку кокиля с установкой стержня, выполненного охлаждаемым в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, заливку металла в кокиль, охлаждение металла до заданной температуры, извлечение отливки.

Недостаток способа [1] заключается в возможности его эффективного использования только для получения полых отливок.

Известен способ получения литых протекторов в металлических изложницах [2. Кечин В.А. Теория и технология литых протекторных материалов. Владимир: ВлГУ, 2004. 181 с. См. с.179], включающий нагрев изложницы, установку предварительно нагретого закладного стержня, заливку сплава в изложницу, нагретую до определенной температуры, выдержку отливки в изложнице с охлаждением до заданной температуры, удаление литого протектора из водоохлаждаемой изложницы.

Недостаток известного способа получения протекторов [2] заключается в неравномерном охлаждении и кристаллизации сплава в водоохлаждаемой изложнице, приводящей к получению протекторов с разнозеренной структурой. Кроме этого, применение водоохлаждаемых изложниц не обеспечивает равномерный теплоотвод по длине и ширине охлаждаемой стенки по причине конвективного течения воды в канале, что приводит к возможности получения разнозеренной структуры протекторов. Установка в изложницу предварительно нагретого закладного стержня увеличивает число выполняемых операций.

Заявляемый способ направлен на повышение эффективности процесса получения протекторов в металлической изложнице.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого способа, заключается в

- повышении эффективности охлаждения металла в металлической изложнице;

- получении более равномерной и мелкозернистой структуры металла в литом протекторе.

Заявляемый способ характеризуется следующими существенными признаками.

Ограничительные признаки: нагрев металлической изложницы; установка закладного стержня; заливка расплава в изложницу; выдержка металла в изложнице с его охлаждением; удаление протектора из изложницы.

Отличительные признаки: нагрев металлической изложницы, выполненной в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, осуществляют до температуры t1=(1,2-1,5)tКИП, где tКИП - температура кипения теплоносителя в изложнице; принудительное охлаждение изложницы выполняют после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2=(1,1-1,2)tКИП; нагрев установленного закладного стержня осуществляют вместе с изложницей.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Выполнение металлической изложницы в виде тепловой трубы с зоной нагрева [3. Семена М.Г., Гершуни А.Н., Зарипов В.К. Тепловые трубы с металловолокнистыми капиллярными структурами. К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984. 215 с.] обеспечивает возможность равномерного разогрева всей изложницы, что исключает появление в залитом металле зон с различной температурой.

Нагрев изложницы до температуры t1<1,2·tКИП (где tКИП - температура кипения теплоносителя в изложнице) не обеспечивает возможность равномерного разогрева всей изложницы по причине недостаточного давления паров теплоносителя.

Нагрев изложницы до температуры t1>1,5·tКИП приводит к нецелесообразному увеличению давления паров теплоносителя в конструкции и, как результат, повышенным требованиям к изготовлению и прочности конструкции.

Принудительное охлаждение изложницы после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2<1,1·tКИП приводит к возможности недостаточного давления паров теплоносителя в конструкции и неравномерного ее разогрева перед последующей заливкой в нее расплава.

Принудительное охлаждение изложницы после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2>1,2·tКИП приводит к возможности нецелесообразно высокого давления паров теплоносителя в конструкции при последующей заливке в нее расплава.

Нагрев установленного закладного стержня вместе с изложницей исключает необходимость предварительного его разогрева за пределами конструкции.

На фигуре приведен внешний вид устройства для реализации заявляемого способа получения литых протекторов.

Устройство состоит из металлической изложницы 1, выполненной в виде тепловой трубы с зоной нагрева 2 и зоной охлаждения 3, закладного стержня 4, установочного стола 5, газовой горелки 6, термопары 7, подключенной в систему автоматического управления процессом. Зона охлаждения 3 выполнена в виде оребренных труб 8.

Способ реализуется следующим образом.

После расположения изложницы 1 на установочном столе 5 включают газовую горелку 6 с разогревом зоны нагрева 2 изложницы и закладного стержня 4 до заданной температуры t1=(1,2-1,5)tКИП, где tКИП - температура кипения теплоносителя в изложнице. При разливке цинковых сплавов в конструкции применяют теплоноситель - даутер с tКИП=300°С. Тогда t1=400°С, t2=350°С. После достижения заданной температуры изложницы, фиксируемой по показаниям термопары 7, производят заливку расплава в изложницу. Принудительное охлаждение оребренных труб 8 зоны охлаждения 3 изложницы 1 осуществляют воздухом, подаваемым от компрессора до достижения температуры изложницы t2=(1,1-1,2)tКИП, фиксируемой по показаниям термопары 7. После этого полученный протектор удаляют из изложницы.

Способ получения литых протекторов, включающий нагрев металлической изложницы, установку закладного стержня, заливку расплава в изложницу, выдержку металла в изложнице с его охлаждением и удаление протектора из изложницы, отличающийся тем, что нагрев металлической изложницы, выполненной в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, осуществляют до температуры t1=(1,2-1,5)tкип, где tкип - температура кипения теплоносителя в изложнице, после заливки расплава осуществляют принудительное охлаждение изложницы до достижения температуры изложницы t2=(1,1-1,2)tкип, а нагрев установленного закладного стержня осуществляют вместе с изложницей.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для получения отливок прямоугольного сечения с соотношением длины и ширины, равным 3-7. .

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения отливок из лигатуры. .

Изобретение относится к литейному производству. .
Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к литейному производству

Изобретение относится к литейному производству

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению керамической вставки для формирования в процессе литья в корпусе бурового инструмента полости для установки сменной детали. Керамические частицы измельчают до диаметра меньше чем 150 мкм, а частицы смолы - до диаметра меньше чем 100 мкм. Из измельченных керамических частиц и частиц смолы готовят порошковую смесь, вводят ее в литейную форму, имеющую полость, образующую требуемую сменную деталь, например буровое долото или сопло. Затем осуществляют уплотнение смеси и отверждение смолы. Вставка может содержать армирующие волокна или графитовый сердечник и керамическую оболочку. Армирующие волокна вводят в порошковую смесь перед ее уплотнением. Для получения графитового сердечника в литейную форму вводят цилиндрический графитовый элемент и засыпают порошковую смесь так, чтобы графитовый элемент был заключен в нее. Обеспечивается получение керамической вставки с оптимальной механической прочностью, облегчение удаления из отливки вставки без ее разрушения. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению деталей, имеющих полости, например, каналы для охлаждающего агента или смазки. Формирование таких полостей осуществляют с применением растворимых стержней. Для свободного размещения стержня в форме для литья и поддержания его предложено устройство, представляющее собой поддерживающую трубку 3, которая имеет суженную цилиндрическую часть 5. Суженную цилиндрическую часть 5 вставляют в подлежащий удержанию стержень 1. Поддерживающая трубка 3 может быть вставлена в еще одну трубу или в стенку кокиля, или в другой стержень. После затвердевания отливки, трубка обеспечивает доступ к стержню для растворения и вымывания его растворителем. Устройство может быть использовано для стержней, имеющих малое сечение, при этом обеспечивается надежное удержание стержня. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к литейному производству. Жидкий металл заливают в металлическую форму, состоящую из раскрывающихся сегментов, и выдерживают для формирования затвердевшей корки в виде стакана. Сегменты формы раскрывают и корку с расплавом затапливают охладителем на 0,65-0,85 ее высоты. Охлаждают ее до температуры от 200 до 400°С, удаляют охладитель и извлекают из формы заготовку. Обеспечивается изготовление заготовок с высокодисперсной микроструктурой. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к литейному производству. Устройство содержит разъемный полый корпус, в котором посредством проставок образован литниковый капал. Корпус образован разъемными боковыми стенками, верхней и нижней крышками, прикрепленными к боковым стенкам. Проставки в корпусе установлены с возможностью съема. Сверху или снизу относительно каждой проставки установлен ограничитель, имеющий возможность возвратно-поступательного перемещения относительно проставки. В верхней крышке предусмотрены элементы, один из которых предназначен для соединения литникового канала с емкостью для материала образцов, а другой - для соединения литникового канала с вакуумным насосом. Обеспечивается получение качественных образцов без брака и без дополнительной их обработки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к изготовлению крупнотоннажных разностенных чугунных отливок типа втулок, преимущественно втулок цилиндров мощных судовых дизелей. Литейная форма состоит из нижней части 1, средних частей 2,3,4,5, верхней части 10, центрального стержня 7 с каркасом в виде трубы 8 с отверстиями для выхода газов, стержня 9 с элементами литниковой системы, литниковой чаши 13 и системы подачи хладагента в полость центрального стержня. Форма выполнена из формовочных смесей, теплоаккумулирующая способность которых возрастает в направлении уменьшения толщины стенки отливки, которая составляет 1,5…2,0 от толщины стенки отливки в соответствующем сечении. Средние части формы в области наиболее массивных частей отливки снабжены холодильниками. Общая масса холодильников составляет 0,07…0,14 от массы отливки в соответствующем сечении. Расстояние между отдельными холодильниками не превышает их ширину в поперечном сечении. Направленное затвердевание металла способствует устранению рыхлот в отливке, а ускоренное охлаждение металла обеспечивает получение перлитной структуры чугуна на рабочей поверхности отливок, измельчение структуры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к литейному производству. Устройство содержит металлическую изложницу, выполненную в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, и закладной стержень. В стенках металлической изложницы выполнены цилиндрические пеналы для установки трубчатых электронагревателей в количестве n=3-8. Зона охлаждения металлической изложницы выполнена оребренной. Термопары в зоне нагрева и охлаждения подключены к системе автоматического отключения трубчатых электронагревателей. Обеспечивается повышение плотности и равномерности структуры металла в литом протекторе. 2 ил.

Изобретение относится к корпусу (1) подшипника для подшипника качения, выполненному с внутренним проходом (7) с впускным отверстием (8) и выпускным отверстием (10) для охлаждающей среды. Корпус (1) представляет собой цельнолитой элемент с проходом (7) для охлаждающей среды, полностью встроенным в изделие корпуса (1). Также заявлена линия прокатки для машины непрерывного литья, содержащая упомянутый корпус (1). Технический результат: увеличение срока службы корпуса подшипника, и гарантирует при изготовлении отсутствие возможных проблем качества изделия, главным образом трещин и проблем коррозии, вызванных сварными швами. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к литейному производству. Разъемный кокиль имеет две стороны разъема, на каждой из которых выполнено по две половины шара. С одной стороны разъема выполнены литники для соседних половин шара с наклоном к вертикальным осям соответствующих половин шара с образованием при взаимном пересечении общего литника. Нижняя стенка полукокиля выполнена с толщиной, составляющей 0,36÷0,40 диаметра половины шара, а угол наклона внутренних сторон литников к вертикальным осям соответствующих половин шара составляет 36÷38°. Обеспечивается повышение производительности при отливке мелющих шаров и повышение качества мелющих шаров. 2 ил.

Изобретение относится к литейному производству

Наверх