Литейная форма

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссиез Севетскик

Сс циалистическиз

Рвслублик

<1>969451 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 24.11.80 (21) 3007087/22-02 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 301082 Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 301082 (51) М.Кл з

В 22 D 39/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

153) УДК 621.746 (088.8) ВСЕСО

Е- А Таран Л. H Передерий, В.И. Сухарев, М А.Тууль (<%3)) «Д и A,Н.Ильин 4 Tl-н р

i0

1, (, " Н",;:.. °, с

Научно-исследовательский институт специалвнык способов литья (72) Авторы изсййретения (71) Заявитель (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА

Изобретение относится к литейному производству и касается конструкции литейных форм, используемых для заливки в них расплавленного металла-кокилей, изложниц, пресс-форм и др

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является конструкция литейной формы с выталкивателями и термопарами (11.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что в процессе изготовления отливок измеряется только температура формы.

Температура отливки может быть о измерена после удаления ее из кокиля.

При преждевременном удалении отливки из кокиля(когда она имеет еще недостаточную прочность) возможно .образование трещин, а тонкостенные элементы-ребра, выступающие бобышки и др. могут отламываться. В случае, когда отливка находится в кокиле дольше необходимого времени, создаются, как известно, большие внутренние напряжения,.увеличиваются необходимые усилия для извлечения (иногда ее невозможно удалить)..

Кроме того снижается также и производительность процесса литья.

Вследствие изменения технологических параметров литья (температура заливки, отклонения химсостава расплава от заданного, снижения или увеличения темпа литья), возможны изменения периодов охлаждения расплава в процессе течения его в форме, отвода теплоты перегрева, затвердевания отливки и охлаждения затвердевшей отливки. В результате этого общее оптимальное время пребывания отливки в кокиле можа изменяться.

При установке горячего слоя термопары в отдельно выполненном в ко киле гнезде увеличивается трудоемкость изготовления кокилей, особенкрупногабаритHbrx.

Сверление кокиля в местах установки горячего слоя термопары может s отдельных случаях (в зависимости от размеров и конфигурации кокиля ) привести к возникновению дополнительных напряжений, и как следствие к снижению стойкости кокилей.

Цель изобретения - улучшение контроля процесса формирования отливки и сокращение трудоемкости изготовле30 ния кокилей.

969451

Указанная цель достигается эа счет того, что в литейной форме, содержащей выталкиватели и чувствительный элемент датчика температуры, чувствительный элемент датчика температуры расположен в канале, выполненном 5 в выталкивателе.

Кроме того, канал выполнеí cKвозным.

Устройство позволяет непосредствен- 10 но в форме определять абсолютную температуру расплава, его перегрев над; температурой ликвидус, снимать кривые охлаждения и др.

Постоянный температурный контроль в течение всего цикла литья позволяет исключить увеличение выдержки отливки в форме сверх оптимального времени и эа счет этого повысить производительность процесса литья.

В процессе работы, в случае необходимости, выталкиватепь вместе с чувствительным элементсм датчика температуры может быть легко заменен.

На фиг. 1 изображена литейная форма, общий вид на фиг.2 - вариант ее конструктивного исполнения.

Литейная форма состоит из полуформ 1 и 2 и снабжена, по крайней мере одним выталкивателем 3. В вытал- З0 кивателе 3 выполнен канал 4, в котором расположен горячий слой 5 термопары 6,. канал 4 может быть выполнен в виде паза на боковой поверхности выталкивателя 3. 35

Предусмотрен вариант конструкции литейной формы при котором канал 4 выполнен сквозным, а выход канала совпадает с торцовой поверхностью 7 выталкивателя 3. Это позволяет изме- 40 рять не только температуру литейной формы, но и непосредственно температуру формирующейся отливки. Поскольку в металлических формах количество выталкивателей часто два и более, 45 возможно одновременно измерять в нескольких точках как температуру ко-. киля, так и температуру отливки, на боковую поверхность выталкивателя 3 может быть нанесено теплоизоляционное покрытие 8. В случае необходимости в зоне перемещения выталкивателя 3 в форме может быть установлена теплоиэоляционная втулка 9.

Горячий слой 5 терчопары 6 в зависимости от марки сплава, продолжительности заливки н других факторов может покрываться пленкой тугоплавких металлов, например: окислов глинозема, кварца, сОединений нитридов, боридов, карбидов и др. Указанные по-,бО крытия могут быть нанесены окунанием, пульвериэацией, распылением.

Для зашиты термозлектродов термо" пары, расположенных в канале 4 выталкивателя 3, могут быть использованы борид-цирконовые, либо другие наконечники.

B зависимости от типа заливаемого расплава массы отливок и др. факторов горячий слой 5 термопары может быть помещен в специальный термостойкий блок (не показан), снабженный, например борид-циркованным, графитным (в т.ч. из силицированного графита, либо другим наконечником.

Для измерения термо-ЭДС с исполь4 зуются известные вторичные приборы пиометрические миливольтметры, осциллографы, отенциометры, в т. ч. электронные автоматические потенциометры и дре

Устройство рабОтает следующим образом.

Перед заливкой расплава полуформы 1 и 2 смыкаются, при этом торец каждого выталкивателя 3 расположен заподлицр с внутренней поверхностью полуформы 1. Горячий слой 5 термопары 6 предварительно монтирован в канал 4 и соединен соответствующим вторичным прибором (не показан).

После заливки расплава в форму от горячего слоя 5 термопары 6 подается сигнал на вторичный прибор, показания которого могут быть описаны автоматически.

Как только температура наружной поверхности отливки достигнет данной, форма раскрывается и с помощью выталкивателей отливки извлекается из формы.

Таким образом, использование предлагаемой литейной формы требует больших дополнительных затрат и позволяет: улучшить контроль процесса формирования отливки, определять кинетику затвердевания отливки путем записи кривых охлаждений от нескольких термопар, горячие спаи которых расположены в разных выталкивателях. Возможно снятие температурных полей реальных отливок, что значительно облегчает задачу по оцен ке возможных напряжений в них, устранения эон пористости, снижения отбела, трещин и др., и в целом будет способствовать улучшению стабильности отливок.

Особенно большое значение имеет непрерывная информация о температуре поверхности отливок при создании

АСУТП литья в металлические и другие формы.

Благодаря постоянному контролю температуры поверхности отливок исключается увеличение выдержки отливки в форме сверх оптимального времени, что позволяет повысить производительность процесса литья, а в отдельных случаях стойкость металлических форм.

Кроме того, конструкция дает возможность сократить трудоемкость изготовления литейных форм, так как иэго969451

Формула изобретения фиг, / фиг. 2

Составитель !3.Этинген

Техред З.Палий Корректор Н. Король

Редактор Е.Кинив

8275/14 Тираж 852 Подп и сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эакаэ

Филиал ППП "Патеит", г. Ужгород, ул. Проектная, товление в выталкивате..е канала для размещения в нем чувствительного элемента термопары значительно проще, чем изготовление такого же канала в форме. Линейная форма может найти применение в литейных цехах с различным характером производства.

1. Литейная форма, содержащая выталкиватели и чувствительный .элемент датчика температуры, о т л и ч а ю« щ а я с я тем, что, с целью улучщения контроля процесса формирования отливки и сокращения трудоемкости изготовления формы, чувствительный элемент датчика температуры расположен в канале, выполненном в выталкивателе.

2. Литейная форма по п.1, о т л и5 ч а ю щ а я с я тем, что канал выполнен сквозным, при этсм ocr. канала расположена вдоль оси выталкивателя, а выходное отверстие канала расположено иа торце выталкивателя.

Источник., информации, принятые во внимание при экспертизе

1. РТМ 2Н44-41-77. Кокили с жидкостным охлаждением. Типовые конст укцин единиц и деталей. Одесса, 1977. ,с. 63, 74, 92, 120.