Двухслойный кокиль

 

111 44635-3

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 23.11.72 (21) 1849776/22-2 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.74. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 08.05.75 (51) М. Кл. В 22d 15/00

Говударстввнный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.746.043 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

П. И. Вершинин, Г. С. Ершов, В. П. Захаров и Б. Т. Щерба

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) ДВУХСЛОЙНЫЙ КОКИЛЬ

Изобретение относится к двухслойным кокилям, используемым для производства фасонных отливок, и может быть применено преимущественно для заливки сплавов черных металлов.

Известно применение алюминиевых анодированных двухслойных кокилей с водяным охлаждением, в которых внутренний тугоплавкий слой состоит из окиси алюминия, нанесенной на высокотеплопроводную подложку. Известен также д ухслойный кокиль с внутренним слоем в виде тугоплавкого вкладыша, вставляемого в водоохлаждаемый корпус.

Недостатком известных анодированных кокилей является легкоплавкость алюминия, что приводит в месте падения струи к подплавлению и деформации подложки окисного слоя. Это ведет к нарушению цельности покрытия и выходу кокиля из строя. Восстановление окисного слоя требует длительной операции глубокого анодпрования, что снижает эксплуатационные преимущества указанных кокилей. Недостаток двухслойных кокплей с тугоплавкими вкладышами состоит в наличии зазора между наружным водоохлаждаемым корпусом и вкладышем, что является причиной возникновения теплового сопротивления и приводит к интенсивному разогреву вкладыша-. Тугоплавкий вкладыш, как правило, имеет низкую теплопроводность и в первые моменты после заливки в результате аогприятия теплового удара в нем возникают большие температурные градиенты, что ведет к сложному напряженному состоянию и как следствие преждевременному выходу из строя его.

Известны двухслойные кокили с принудительным охлаждением, содержащие рабочую стенку из тонколпстового металла и внут10 реннюю полость, заполненную жидкометаллическим теплоносителем.

Недостатком известных кокилей является низкая точность литья и малая долговечность, С целью повышения точности литья и уве15 личения долговечности кокиля к рабочей стенке приварен слой спеченой стальной дроби.

На чертеже показан предложенный двухслойный кокиль.

20 Кокиль состоит пз рабочей полости 1, тонколистового рабочего слоя 2, обрамления 3, тонколистовой рубашки 4, жидкометаллического теплоносителя 5 и пористой матрицы 6.

Двухслойный кокиль имеет жесткую матри25 цу, препятствующую деформации рабочего тонколпстового слоя, которая выполняет роль подложки. За счет меньшей толщины внутреннего слоя возникают незначительные градиенты температуры по его сечению и как

Зо следствие небольшие температурные напря446353.7 4

Составитель Г. Кибовский

Редактор М. Макарова Техред Т. Миронова Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 1042/8 Изд. № 1194 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 жения. Наличие жид .ометаллического теплоносителя в порах матрицы способствует интенсивному ее охлажденшо, внутренний слой разогревается значительно меньше, что улучшает условия его работы, теплоаккумулирующая способность кокиля в целом увеличивается. Свойство жидких металлов увеличивать теплопроводность с повышением температуры, а твердых — уменьшать в системе теплоноситель — матрица выполняет роль «теплового буфера» в момент теплового удара после заливки.

Кокиль в критический момент после заливки обеспечивает большую скорость теплоотвода при меньших градиентах температур в рабочей стенке кокиля, что, в свою очередь, благоприятно отразится на его напряженном состоянии и долговечности.

Предмет изобретения

Двухслойный кокиль с принудительным охлаждением, содержащий рабочую стенку из тонколистового металла и внутреннюю по10 лость, заполненную жидкометаллическим теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности литья и увеличения долговечности кокиля, к рабочей стенке приварен слой спеченой стальной дроби.