Установка для изготовления отливок направленным затвердеванием

 

«ц679311

ОПИСАН.И--Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсккк

Социалистнч вски к

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 200278 (21) 2582409/22-02 с присоединением заявки Hо(23) Приоритет— (Л г

В 22 D 27/00

Государственный комитет

СССР по дмам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 621.748. .58 (088. 8) Опубликовано 150879 Бюллетень М 30

Дата опубликованиъ описания 180879 (72) АетОры изобретения

Ю.A. Никишин и В.П. Савченко (71) заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК

НАПРАВЛЕННЫМ ЗАТВЕРДЕВАНИ ЕМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к установкам для изготовления фасонных отливок, и может найти широкое применение при изготовлении корпусных отливок иэ сталей и жаропрочных сплавов .

Известны устройства для устранения структурной неоднородности строения отливок посредством вибрирования расплава в кокилях и изложницах с помощью механических вибраторов. (1). Вибрирование вызывает перемешивание расплава и вследствие разрушения части фронта кристаллизации способствует образованию на обломках кристаллов новых центров кристаллизации, что приводит к иэмельчению кристаллической структуры и повышению механических свойств отливок. Вибраторы в большинстве случаев крепят к вибростолу, на который устанавливают литейную форму перед заливкой металла.

Недостатком использования вибростолов применительно к литью с направленной кристаллизацией является уменьшение теплопередачи через зазор между поверхностью контакта затвердевшей части отливки и кристаллизатором в процессе вибрирования, а также преждевременное разрушение элементов соединения с кристалли э атором системы охлаждени я и привода осевого перемещения ° Возбуждение вибрации расплава посредством введения специального инструмента, например пластины, в полость формы через заливочное отверстие не представляется возможным ввиду кон— структивной сложности фасонных отливок и разрушения инструмента в результате длительного контакта с расплавом.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для изготовления отливок направленным затвердеванием, включающая литейную форму, размещенную на кристаллизаторе, и нагреватель (21.

Недостатком ее является отсутствие в конструкции элементов, обеспечивающих измельчение кристаллов в процессе затвердевания расплава, что приводит к понижению механических свойств высокопрочных мартенситных сталей.

Целью изобретения является улучшение качества отливок и обеспечение однородности механических б 79 311

15

Формула изобретения

50 свойств литого металла путем измельчения кристаллов в процессе направленного затнерденания.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена приводом колебательного движения корпуса кристаллиэатора относительно его продольной оси, а корпус установлен на основании через антифрикционный элемент, например подшипник.

На чертеже представлена предла-" гаемая установка.

На плите 1 закреплено основание

2 кристаллизатора. В основании выполнен канал 3 для подвода охлаждающей жидкости, который соединен с трубой

4, закрепленной на основании. В нерхней части трубы смонтирован отражатель 5, который образует с корпусом

6 щеленой канал . Корпус б установлен на основании 2 через промежуточный антифрикционный элемент 7, а между корпусом 6 и основанием 2 установлено уплотнительное кольцо 8, иэготон ленное, например, из фторопласта

Корпус б посредством кривошипно-ша-тунной пары 9 соединен с возможностью колебательного движейия но" круг продольной оси кристаллизатора с приводом 10, например, электричес кого типа. Во избежание.-отставания корпуса б от основания 2 в процессе осевого перемещения к нижнему торцу корпуса прикрепленсй стопорное кольцо 11 с опорными роликами. Кристаллизатор имеет возможность осевого перемещения с помощью привода 12.

На торцовой поверхности корпуса 6 установлена керамическая форма 13 для предупреждения соскальзывания керамической форсаж во время колеба. тельного движения корпус снабжен центрирующим буртиком.

Кристаллиэатор работает следующим образом.

В керамическую форму 13, установленную на торце корпуса б и нагретую в нагревателе 14, заливают расплав металла сверху через отверстие в крышкЕ нагревателя. После образования корки металла на нижнем торце отливки включают привод 10, который через кривошипно-шатунную пару 9 сообщает корпусу б колебательное движение вокруг продольной оси кристаллиэатора с частотой 0,5-10 Гц.

Вместе с корпусом б колебательное движение выполняет устанонленная на нем керамическая форма 13 с распланом металла, вследствие чего происходит интенсивное перемешинание жидкого металла перед фрснтом затверденания, приводящее к разрушению первичных осей дендритов и образованию эатранок для формирования глобулярных кристаллитов в зоне переохлаждения расплава. По мере последовательного направленного снизу вверх затвердевания расплава кристаллиэатор вместе с керамической формой постоянно выводят вниз из нагревателя с помощью привода 12 ° По окончании процесса затверденания расплава отливку вместе с формой удаляют из кристаллизатора для окончательного охлаждения и очистки от керамики.

Применение изобретения позволит повысить качество и механические свойства отливок, а также значительно сократить брак.

Установка для изготовления отливок направленным эатверденанием, со-. держащая нагреватель, литейную форму и кристаллизатор, имеющий корпус, установленный на основании, с каналами для подвода охлаждающей жидкости, и привод вертикального перемещения кристаллизатора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью измельчения кристаллов при затнердевании расплава и улучшения качества отлинок, она снабжена приводом колебательного движения корпуса кристаллизатора относительно его продольной оси, а корпус установлен на основании через антифрикционный элемент .

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что корпус ус-тановлен на основании через подшипник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баландин Г.Ф. Формирование кристаллического строения отливок, М., Машиностроение, 1973, с. 192, 2. Патент США Р 3376915, кл. 164-51, 4 968.

679311

Тираж 945 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4685/8

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Королева

Редактор Г. Моэжечкова Техред И.Асталош Корректор М.Демчик