Щелевая литниковая система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик >935203 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040380 (21) 2888984/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 150682

Р М g> з

В 22 С 9/08

Государственным комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий

1Щ УДК 621. 746. .423 (088.8) Г.A. Каплуновский, Б.М. Колявкин, В.П. Лупеев и М.Г. Межерицкий (72) Авторы изобретения

1..

Всесоюзный проектно-технологический инс ут„.. энергетического машиностроения

t (71) Заявитель (54) ЩЕЛЕВАЯ ЛИТНИКОВАЯ CHCTENA

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым системам для отливок из сплавов цветных и черных металлов.

Известны различные вертикальнощелевые литниковые системы, позволяющие получать отливки направленньва затвердеванием путем подвода расплава металла олько в верхние зоны заполняющего форму металла (1).

Однако такие системы эффективны только при ламинарном потоке расплава, протекающего через щелевой литник. С целью противодействия турбулентности потока применяют иногда сложные системы с несколькими каналами,.работающими последовательно.

Известна щелевая литниковая система, имеющая плавающий поршень и обеспечивающая высокое качество отливок (21.

Однако данная система имеет сложную конструкцию и невысокий коэффициент использования .металла потому, что кроме металлопровода использует еще и обратный стояк.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является литниковая система, включающая стояк, щелевой литнгк и плавающий элемент шарообразной формы (3).

Недостатком данной системы является то, что шаровой плавающий элемент по существу выполняет только одну функцию: он гасит кинетическую энергию струи. Кроме того, через зазор между щелевым литником и плавающим элементом во времени перепускаются различные количества металла, что нарушает условие равномерного заполнения формы и снижает качество отливок.

Целью изобретения является повышение качества отливок путем создания-условий для равномерного заполнения формы без существенного усложнения конструкции литниковой снсте20

Указанная цель достигается тем, что в щелевой лнтниковой системе, включающей стояк, щелевой литник и плавающий элемент, плавающий элемент выполнен в виде цилиндра с лыской на боковой поверхности и со скосом на верхнем торце в сторону лыски и снабжен выступом в верхней части, лыской на цилиндрической части и ! в нижней части пером, входящим в щелевой литник.

935203

На фиг.1 показана литейная форма, разрез; на фиг. 2, 3 и 4 — отдельно плавающий элемент в трех ортогональных проекциях.

В форме 1 смонтирован стержень 2.

Полость, заполняемая металлом, щелевым литником 3 соединяется со стояком 4, в котором размещается плавающий, например керамический элемент

5, снабженный выступом 6, входящим в щель литника 3. Имеется приемная воронка 7. Плавающий элемент (фиг.2, 3 и 4) имеет цилиндрическое тело 8, верхний торец которого выполнен со скосом 9. На цилиндрическом теле 8 имеется лыска 10. Нижний торец пла- f5 вающего элемента снабжен. выступом 6, толщина которого меньше, чем ширина щелевого литника. Диаметр цилиндрического тела 8 меньше, чем диаметр стояка 4, например, на 10%. Верхняя 2О часть выступа 6 со стороны, противоположной лыске 10, образует зазор h по отношению к нижнему торцу цилиндрического тела 8 °

Щелевая литниковая система работает следующим образом.

Расплав металла из разливочного ковша (не изображен) поступает в приемную воронку 7, а оттуда — в полость стояка 4. Струя расплава из воронки 7 падает на скос 9 плавающего элемента 5 и отражается от него в сторону, противоположную щелевому литнику 3 ° Кинетическая энергия . струи гасится и расплав стекает по зазору, образованному лыской 10 в нижнюю часть стояка 4. Течение струи, организованное лыской 10 и выступом 6, приобретает ламинарный характер. Выступ 6 не только ориентирует плавающий элемент 5 в стояке 4, 4О обеспечивая нужное положение скоса 9, но и обеспечивает заполнение расплава только в верхнюю зону поднимающегося в форме металла в процессе всей заливки, поскольку оно ограни- 45 чивает конвекционные потоки в зоне подвода, заданной размером h и плавучестью выступа 6. Ниже выступа

6 металл отливки холоднее, чем в зоне мениска поднимающегося в форме расплава. Это обеспечивает направленный температурный градиент и хорошие условия кристаллизации отливки, Предлагаемая щелевая литниковая система является экономичной потому, что она улучшает условия равномерного заполнения форм, поскольку ограничен конвективный теплообмен между отливкой и стояком ниже плавающего элемента и подающая в литниковую систему струя не отражается от плавающего элемента в сторону, что достигается особой формой плавающего элемента. Разовые расходы на изготовление пресс-форм, обеспечивающих изготовление унифицированных огнеупорных плавающих элементов, отнесенные к себестоимости одной отливки, оказываются незначительными при достаточно большом производстве.

Формула изобретения

Щелевая литниковая система, вклюI чающая стояк, щелевой литник и плавающий элемент, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества отливок, плавающий элемент выполнен в виде цилиндра с лыской на боковой поверхности и со скосом на верхнем торце в сторону лыски и снабжен Ъыступом, входящим в щелевой литник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 505499, кл. В 22 С 9/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 366917, кл. В 22 С 9/08, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 624700, кл. B 22 С 9/08, 1977. >