Способ получения полых отливок


 


Владельцы патента RU 2516178:

Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") (BY)

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает заливку расплава в нагреваемую огнеупорную литейную форму, затвердевание отливки между литейной формой и полым охлаждаемым стержнем, извлечение отливки из литейной формы и съем отливки со стержня. Литейную форму нагревают до температуры плавления металла. Металлический охлаждаемый стержень с высокой теплопроводностью стенки вводят в литейную форму после ее заполнения расплавом со скоростью от 0,02 до 0,8 м/с. Затвердевание отливки ведут со скоростью не менее 1 мм/с. Извлечение отливки осуществляют вместе со стержнем после ее затвердевания. Съем отливки со стержня производят при движении стержня в направлении его извлечения. Обеспечивается повышение производительности процесса литья и улучшение качества полых отливок. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности для получения полых отливок из металлов и сплавов.

Известен способ получения полых отливок, включающий заливку расплава в форму с полым металлическим стержнем, затвердевание отливки между литейной формой и стержнем, извлечение отливки и ее съем со стержня [1] (А.с. 1713729 A1, МПК B22D 15/04, БИ №7, 1992). В данном способе используется неохлаждаемый полый стержень, который снижает интенсивность затвердевания отливки. Нагрев стержня приводит к ее заклиниванию, что снижает стабильность процесса литья.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения полых отливок, включающий заливку расплава в нагреваемую огнеупорную литейную форму, затвердевание отливки между литейной формой и полым охлаждаемым стержнем, извлечение отливки из литейной формы, съем отливки со стержня [2] (А.с. 1215845 А, МПК B22D 7/04 // B22D 11/00, 27/04, БИ №9, 1986). Основными недостатками данного способа литья является относительно низкая охлаждающая способность стержня и нагрев формы до температуры заливаемого металла. Это значительно снижает интенсивность охлаждения отливки и укрупняет ее структуру, что уменьшает производительность процесса литья и ухудшает качество отливок.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение производительности процесса литья и улучшение качества полых отливок.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе получения полых отливок, включающем заливку расплава в нагреваемую огнеупорную литейную форму, затвердевание отливки между литейной формой и полым охлаждаемым стержнем, извлечение отливки из литейной формы, съем отливки со стержня, литейная форма нагревается до температуры плавления металла (сплава), используется металлический стержень с высокой теплопроводностью стенки, который вводят со скоростью от 0,02 до 0,8 м/с в литейную форму после ее заполнения расплавом заданного объема, затвердевание отливки ведут со скоростью более 1 мм/с, извлечение отливки осуществляется вместе со стержнем после ее затвердевания, съем отливки происходит при движении стержня в направлении его извлечения.

На фигуре представлена схема получения полых отливок: а - заполнение формы, б - формирование отливки, в - извлечение отливки, г - съем отливки, где 1 - заливочное устройство, 2 - расплав, 3 - литейная форма, 4 -нагреватель, 5 - охлаждаемый металлический стержень, 6 - отливка, 7 - съемник.

Получение полых отливок осуществляется следующим способом. С помощью заливочного устройства 1 расплавом 2 заданного объема заполняют огнеупорную литейную форму 3, которая нагревается нагревателями 4. Далее в литейную форму с расплавом вводят до самого ее дна металлический водоохлаждаемый стержень 5 и формируют отливку 6. После чего она извлекается вместе со стержнем и снимается с него с помощью съемника 7.

Ввод в литейную форму металлического охлаждаемого стержня со скоростью менее 0,02 м/с приводит к большой неравномерности затвердевания отливки по ее высоте, что способствует ее деформации и образованию трещин. Это ухудшает качество отливок и снижает производительность процесса литья. Ввод в литейную форму металлического охлаждаемого стержня со скоростью более 0,8 м/с приводит к частичному выплеску расплава из формы. Это снижает производительность процесса получения полых отливок. При затвердевании отливки со скоростью менее 1 мм/с получается немодифицированная структура, что ухудшает качество полых отливок. Их скорость затвердевания более 1 мм/с обеспечивается металлическим водоохлаждаемым стержнем с высокой теплопроводностью его стенки и нагревом литейной формы до температуры плавления металла (сплава). Это увеличивает скорость затвердевания отливки и позволяет увеличить дисперсность ее структуры, что повышает производительность процесса литья и улучшает качество получаемых полых отливок.

Пример

Была изготовлена графитовая литейная форма с наружным диаметром 90 мм, внутренним диаметром 55 мм и высотой 270 мм. Литейная форма нагревалась до температуры плавления силумина АК18, который заливали в форму в количестве, необходимом для получения полых отливок с внутренним диаметром 35 мм и высотой 140 мм. После заполнения литейной формы расплавом в нее со скоростью 0,2 м/с вводили силуминовый водоохлаждаемый стержень с наружным диаметром 34 мм. Интенсивно охлаждаемый стержень обеспечивал среднюю скорость затвердевания отливки 2 мм/с. Это позволило получить в ней модифицированную структуру с дисперсностью кристаллов первичного кремния от 15 до 20 мкм без применения примесных модификаторов. По сравнению с аналогом данный способ получения полых отливок повышает производительность процесса литья более чем в 2 раза.

Источники информации

1. А.с. 1713729 A1, МПК B22D 15/04, БИ №7, 1992.

2. А.с. 1215845 А, МПК B22D 7/04 // B22D 11/00, 27/04, БИ №9, 1986.

Способ получения полых отливок, включающий заливку расплава в нагреваемую огнеупорную литейную форму, затвердевание отливки между литейной формой и полым охлаждаемым стержнем, извлечение отливки из литейной формы, съем отливки со стержня, отличающийся тем, что литейную форму нагревают до температуры плавления металла, при этом используют металлический охлаждаемый стержень с высокой теплопроводностью стенки, который вводят в литейную форму после ее заполнения расплавом со скоростью от 0,02 до 0,8 м/с, затвердевание отливки ведут со скоростью не менее 1 мм/с, извлечение отливки осуществляют вместе со стержнем после ее затвердевания, а съем отливки со стержня производят при движении стержня в направлении его извлечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к металлургическому производству. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для получения полых слитков. .

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для получения полых слитков, предназначенных для изготовления пустотелых заготовок обечаек, колец, труб, кокилей и т.п.

Изобретение относится к изготовлению полых отливок в металлических формах. .

Изобретение относится к литейному производству и металлургии и может быть использовано для получения полых литых заготовок. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления полых литых заготовок, слитков, отливок. .

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении полых слитков и отливок. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает расположение формы (1) внутри камеры (5) вакуумного литья, понижение давления в камере (5) до значения ниже 0,5 мм рт. ст., расположение в верхней части литейной полости (3А) средства (11А, 11') приема и распределения жидкого металла, подачу жидкого металла в камеру (5) вакуумного литья и заполнение ее жидким металлом. В верхней части камеры (5) расположено средство (9) подачи жидкого металла. Средство (11А, 11') приема и распределения жидкого металла выполнено с возможностью приема жидкого металла, подаваемого в камеру (5) вакуумного литья, и с возможностью распределения жидкого металла в литейной полости (3А). Подачу жидкого металла в камеру (5) вакуумного литья осуществляют с формированием первой струи (50) жидкого металла в вакууме для разливки жидкого металла на средство (11А, 11') приема и распределения и второй струи (52) жидкого металла в вакууме, проходящей в литейную полость (3А). Обеспечивается получение кованых слитков с низким содержанием водорода. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к литейному производству. На металлическом поддоне устанавливают и закрепляют центровой стержень. На центровой стержень устанавливают отдельно отлитую цилиндрическую обечайку с толщиной стенки 15-30 мм из аустенитного чугуна с шаровидным графитом с коррозионностойкими и нейтронопоглощающими свойствами, оформляющую и являющуюся внутренней стенкой отливки заготовки корпуса контейнера. Коаксиально центровому стержню с обечайкой устанавливают наружную стенку кокиля из чугунных колец высотой корпуса контейнера. На торец обечайки и последнее чугунное кольцо устанавливают и герметично закрепляют крышку из того же чугуна толщиной, равной толщине наружной стенки кокиля. Заливку ферритного чугуна с шаровидным графитом осуществляют в полость между наружной стенкой кокиля и обечайкой. Обеспечивается получение литой заготовки с высоким комплексом функционально-интегрированных свойств транспортно-упаковочных контейнеров без применения литейных прибылей и без литых дефектов усадочного происхождения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Наверх