Форма для литья тугоплавких сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (u>935208 — 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.09,80 (21) 2981631/22-02 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 150682, Бюллетень Мо 22

Дата опубликования описания 150682

Р }М g> з

В 22 D 15/00

Государственный комитет

СССР

nq делам изобретений и открытий

}33} УДК 621 ° 746..043(088.8) с».--.

Д.М. Колотило, В.И. Полищук, B.Т. Яковлев., Б.И. Чйркеа, Н.Н. Бутарова и В.Г. Клочихин У ;;., j

Институт проблем литья AH Украинской ССР-.

J ./

".1 (72) Аеторь изобретения (71) Заявитель (54) ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ТУГОПЛАВКИХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству отливок иэ высокореакционных туго плавких металлов.

Известны постоянные металлические формы, выполненные из высокотеплопроводных материалов, например из меди и ее сплавов (1).

При литье в такие формы в отливках возникают значительные внутренние напряжения, связанные с затрудвенной усадкой, что приводит к короблению отливок и деформации нагруженных узлов формы.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности. форма для литья тугоплавких сплавов, содержащая металлические полуформы и вставки иэ графитоуглеродных материалов (2).

Недостатками этой формы является ее деформируемость, свариваемость с заливаемым сплавом и низкое качество получаемых отливок.

Цель изобретения - предотвращение деформации формы и ее свариваемости с заливаемым сплавом и повышение качества отливки.

Поставленная цель достигается тем, что в форме для литья тугоплавкнх сплавов, содержащей металличес кие полуформы и вставки из графитоуглеродных материалов, последние установлены в термически нагруженных и препятствующих усадке частях с одной степенью свободы перемещения в направлении усадки отливок.

На фнг.l изображена формат на фиг.2 — вид A на фиг.l.

При заливке расплавом форма быстро нагревается и увеличивает свои геометрические размеры соответственно коэффициенту линейного термического расШирения материала, из которого она изготовлена. В то же время отливка, крнсталлиэуясь и охлаждаясь, уменьшается в размерах.

Свободная линейная усадка отливок из тугоплавких металлов находится в пределах 1,5-2,5%,а термическое расширение меди (материала формы) при нагреве до контактных температур (300-500оС) не превышает 2%, т.е. суммарная разница геометрических размеров соответствующих фрагментов формы и отливки может достигать

4,5-5% или 1/20 длины отливки или рабочей поверхности формы. Устанавливая в медной форме в местах затруд,ненной усадки отливки подвижные

935208

Формула изобретения вставки из графито-углеродных материалов (прессованных или точеных), предотвращают деформацию формы и отливки, а также их сваривание. Графито-углеродные вставки воспринимают на себя деформационные нагрузки. 5

При этом онн либо упруго деформируются (величина упругой деформации плотного графита доходит до 25%), либо перемещаются по поверхности формы на длину суммарного изменения IÎ геометрических. размеров формы и отливки, снимают практически полностью усадочные напряжения на отливке к форме, что особенно важно при получении тонкостенного литья. . 15

Пример. Форма 1 для получения иэ сплавов на основе титана отливок, представляющих собой плоскую пластину 2 длиной 400 мм с замковыми пазами, являющимися узлами затруднен-20 ной усадки, изготовлена иэ меди с графитовыми вставками 3, формирующими замковые пазы.

Графитовые вставки устанавливают на медной полуформе в посадочные гнезда 4, дающие возможность одностороннего перемещения вставок, причем устанавливают их с учетом свободы перемещения в сторону свободной линейной усадки отливки. Длина свободного перемещения каждой графитовой вставки по посадочному гнезду в данном случае находится в пределах

10 мм, так как деталь симметрична и перемещение обеих вставок полностью компенсируют изменения размеров отливки и формы.

Полученная в такой форме отливка имеет гладкую поверхность, а в местах замковых пазов не наблюдается ее взаимодействия с формой. Коробле. ние отливки ликвидировано. Геометрические размеры формы после серии пробных заливок остаются беэ изменений. Как показывают эксперименты, такие формы пригодны для многократного использования.

Ожидаемый экономический эффект, по предварительным расчетам, по применению данных форм для получения фасонного литья только из ниобия составляет 50 тыс.руб. в год эа счет перевода литья с разовых форм иа постоянные, что влечет снижение общих трудозатрат примерно в 2-2,5 раза, снижение расходов формовочных материалов на 80% и снижение брака литья на 12-15%|

Форма для литья тугоплавких сплавов, содержащая металлические полуформы и вставки иэ графитоуглеродных материалов, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения деформации формы и ее свариваемости с заливаемым сплавом и повышения качества отливок, вставки установлены в термически нагруженных и препятствующих усадке частях формы с одной степенью свободы перемещения в направлении усадки отливок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции В 2400401, кл. С 22 С 9/ОО, 1979.

2. Гуляев Б.Б. и др.Специальные способы литья. Л., Машиностроение, 1971, с. 169-174.

ВНИИПИ Заказ 410 3/15

Тираж 852 Подписное

Филиап IIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4