Устройство для регулирования газового обмена в литейной форме

Устройство для регулирования газового обмена в литейной форме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСГВО ДЛЯ .РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО ОБМЕНА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРШ:, содержащее корпус с полостью для размацения агента под давлением или создания вакуума, диффузор, скрепленный с корпусом узкой частью, пробку из легкоплавкого сплава, расположенную в диффузоре, и предохранительную сетку, размещенную в широкой части диффузора, отличающееся тем, что, с целью более эффективного использования объема устройства, пробка из легкоплавкого материала прикреплена к предохранительной сетке, а диффузор в зоне расположения пробки с предохранительной сеткой снабжен кольцевой камерой для расплава теплоносителя, гидравлически сообщенной с полостью литейной формы трубками, причем кольцевая камера выполнена из теплопроводного материала.Q S

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОИ4

РЕСПУБЛИК

3(5O 8 22 D 27/13; В 22 С 9/08

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН1 Я

» АВТОРСНОМЪ(СВИ>>ЕТВЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3364640/22-02 (22) 15.12.81 (.46) 07.07.83. Бюл. У 25 (72) В.Я. Иурзич (53) 621.746.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

Р 532473, кл. В 22 D 27/13, 1975.

> 2. Авторское свидетельство СССР

9 733857, кл. В 22 D 27/13, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАЗОВОГО ОБМЕНА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ, содержащее корпус с полостью для размещения агента под давлением или создания вакуума, диффузор, скрепленный с корпусом узкой частью, проб„„gg„„1026952 A ку из легкоплавкого сплава, расположенную в диффузоре, и предохранительную сетку, размещенную в широкой части диффузора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью более эффективного использования объема устройства, пробка из легкоплавкого материала прикреплена к предохранительной сетке, а диффузор в зоне расположения пробки с предохранительной сеткой снабжен кольцевой камерой для расплава теплоносителя, гидравлически сообщенной с полостью литейной формы трубками, причем кольцевая камера выполнена из теплопроводного материала.

1026952

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для управления газовой средой в гаэопроницаемой форме.

Известно устройство для регулирования газового обмена в литейной форме, выполненное в виде корпуса из материала более тугоплавкого, чем заливаемый металл и снабженное прикрепленной к этому корпусу сменной крышкой иэ металла с температурой 10 плавления 50-350 С, и элементом из о теплопроводного материала, взаимодействующим со сменной крышкой. B объеме ампулы могут быть заключены агенты требуемого химического сос- 15 тана под давлением и геттеры, либо вакуум. Необходимое количество ампул при формировании размещают в материале формы на расстоянии от границы формы с отливкой, достаточном для теплового разрушения крышки ампулы под воздействием переданаемого расплавом или отливкой тепла через теплопроводные элементы. Количество ампул, заполненных необходимыми агентами., и места их размещения выбирают в зависимости от материала, размеров и конфигурации отливки или слитка. При заливке металлического расплава в предназначенный для него объем формы тепло расплава передается как через материал формы, так и через теплопроводные элементы сменной крышки ампулы. При тепловом воздействии крышка ампулы подвергается разрушению, а за-З5 ключенный н ампуле агент получает доступ к фбрме и вступает в требуемое активное взаимодействие с атмосферой формы у поверхности расплава или у поверхности отливки. При наличии н 40 ампуле вакуума происходит отсос газов от поверхности. Корпус ампулы можно многократно испольэовать при изготовлении последующих отливок jlJ .

Однако, в процессе уплотнения фор-45 мовочного материала с размещенным в нем устройством для регулирования газового обмена может происходить смещение и даже отход теплопроводного элемента от крышки ампулы. Такие отход и смешение теплопроводного элемента сопровождаются проникновением

Формовочного материала в зону механического контакта указанных деталей с нарушением теплового контакта, необходимого при заливке расплава в ли тейную форму для управления происходящими в ней процессами. Это приводит к уменьшению надежности устройства

s работе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаембму результату к предлагаемому является устройство для регулирования газового. обмена в литейной форме, содержащее корпус, снабженный полостью для размещения 65 агента под давлением или создания накуума, крышку, скрепленную с корпусом, и элемент из теплопроводного материала, выполненный в виде прикрепленного к крышке диффузора, узкая часть которого снабжена закрепленной в ней пробкой из легкоплавкого материала и обращена во внутрь полости корпуса, а широкая снабжена закрепленной в ней сеткой для предохранения внутренней полости диффузора от попадания в нее формовочного материала.

При работе этого устройства тепло от находящегося в форме распланленного металла или горячей отливки передается через материал формы и диффузор легкоплавкой пробке, которая расплавляясь, открывает доступ активному агенту к содержащей расплав или горячую отливку форме. На пути движения агента к форме по конически расширяющемуся каналу диффуэора по мере увеличения живого сечения последнего происходит уменьшение скорости потока агента и увеличение его давления, т.е. скоростной напор агента организованно и направленно переходит в энергию его давления, необходимую для равномерного воздействия на выходе иэ диффузора на материал формы, проникая через его поры под давлением к атмосфере формы для заданного с нею взаимодействия. При использовании устройстна в качестве отсасывающего и при отводе в этом случае атмосферы от понерхности расплава или поверхности отлинки в объем ампулы диффузор выполняет также функции организующего поток широкого для эа" бора газов и сужающегося на пути ввода в ампулу этих газов канала, т.е. диффуэор работает в качестве конфузора. Отвод агрессивной атмосферы от поверхности формы также, как и в первом случае, начинается после расплавления пробки из легкоплавкого материала. Наличие надежного теплового контакта между скрепленными теплопроводным диффузором и легкоплавкой пробкой обеспечивает надежную и безотказную работу устройства (2) .

Однако объем устройства используется недостаточно полно: так объем полости диффуэора в исходном остоянии остается неиспользованным для размещения в нем агента или заключения вакуума.

Цель изобретения - более эффектинное использование объема устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования газового обмена в литейной форме, содержащем корпус с полостью для размещения агента под давлением или создания вакуума, диффузор, скрепленный с корпусом узкой частью, пробку из легкоплавкого сплава материала, расположенную в диффуэоре и предохра1026952 кратного использования корпуса 1 с диффуэором при вынужденном разовом использовании кольцевой камеры.

Корпус 1 устройства может быть выполнен и другой, отличной от изображенной на чертеже, Формы, например цилиндрической.

Трубка 9 для подвода расплава теплоносителя может быть выполнена с раструбом в нижней части для улучшения условий подвода расплава путем исключения полного эарастания застыва)ощим расплавом живого сечения этого канала при входе расплаватеплоносителя в кольцевую камеру 6.

Трубка 10 скреплена с кольцевой камерой б и предназначена для повышения эффективности устройства путем отвода воздуха или газов из полости

ll камеры б при заполнении ее расплавом-теплоносителем через трубку 9.

Соединение предохранительной сетки

5 с пробкой 4 иэ легкоплавкого материала может быть выполнено путем пред.варительной перед установкой в диффузор 3 заливки ячеек предохранительной сетки легкоплавким сплавом, например оловянистосвинцовым, либо на,плавкой сплава на сетку со стороны наибольшего давления, воздействующего на соединение в исходном состоянии устройства.

Предохранительная сетка 5 в диффузоре 3 может быть смонтирована одним из известных способов, например, припаяна в зоне наибольшего теплового воздействия расплава-теплоносителя.

В предлагаемом устройстве предохранительная сетка 5, скрепленная с кольцевой камерой б в упомянутой зоне и несущая ссоединенную с нею пробку 4 из легкоплавкого материала, кроме функции предохранения полости

12 диффузора 3 от попадания в нее

Формовочного материала, которую она выполняет в известном устройстве, выполняет и функции силовой и теплопроводной арматуры, несущей соответствующие нагрузки в исходном состоянии устройства и при включении его в работу.

Для более полного использования агента, заключенного в объеме устройства, путем повышения давления агента при нагреве расплавом-теплоносителем 45 кольцевая камера 6 может быть выполнена на всей длине диффузора 3, а также на поверхности корпуса устройства.

Полость 2 корпуса 1 гидравлически 5П и постоянно соединена с полостью 12 диффузора 3 для увеличения полезного объема устройства. Диффузор 3 скреплен с корпусом 1 и кольцевой камерой б для расплава-теплоносителя с помощью винтовой нарезки. Для обеспе55 чения герметичности места указанных соединений могут быть пропаяны. Диффуэор 3 может быть выполнен также заодно целое с корпусом 1 устройства и иметь при этом выполненную в стен- 6О ке диффузора кольцевую полость для расплава-теплоносителя.

Применение разъема в месте соединения кольцевой камеры б с диффузором

3 определяется необходимостью много- б5

Предлагаемое устройство в материале формы размещают из расчета наиболее эффективного использования вводимых агрегатов, либо вакуума.

Количество устройств выбирают в зависимости от вида и марки материала, размеров и конфигурации отливок, а также ответственности отливок и слитка.

В исходном состоянии полость 2 корпуса 1 устройства и полость 12 диффузона 3 гидравлически соединены, а полость 11 кольцевой камеры б гидравлически соединена с полостью 7 литейной Формы трубками 9 и 10.

Особенность работы предлагаемого устрой=тва состоит в расплавлении нительную сетку, размещенную в широкой части диффуэора, пробка иэ легкоплавкого материала прикреплена к предохранительной сетке, а диффузор в зоне расположения пробки с предохранительной сеткой снабжен кольцевой камерой для расплава теплоносителя, гидравлически сообщенной с полостью литейной формы трубками, причем кольцевая камера выполнена иэ теплопроводного материала.

На чертеже изображено устройство стрелками обозначены вход расплава при заполнении им литейной формы— нижняя стрелка и выход воздуха или газов при этом — верхняя стрелка. 15

Устройство содержит корпус 1 с полостью 2 в нем для размещения агента под давлением, геттера или соз- . дания в ней разрежения, и диффуэор 3, скрепленный с корпусом и несущий закрепленные в нем пробку 4 из легкоплавкого материала и предохранительную сетку 5, размещенную в широкой

его части. Пробка 4 из легкоплавкого материала прикреплена в широкой части диффузора 3 к предохранительной сетке 5.

В диффузоре 3 в зоне прикрепления пробки 4 из легкоплавкого материала к предохранительной сетке 5 выполнена кольцевая камера 6 для расплава теплоносителя, гидравлически соединенная с полостью 7 литейной формы 8 трубками 9 и 10 соответственно для подвода расплава-теплоносителя и отвода иэ полости 11 кольце- 35 вой камеры б воздуха или газов при заполнении этой камеры расплавом металла. Предохранительная сетка 5 и .кольцевая камера б для расплава-теп= поносителя выполнены из теплопровод- 40 ного материала.

102б952

Составитель Т. Королева

Редактор И. Касарда Техред Л. Пекарь Корректор А. Тяско

Эакаэ 4б32/15 Тираж 813 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

4 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 материала пробки 4 теплом, поступакваим в виде теплового потока от стенок кольцевой камеры б и проходящим через сам легкоплавкий материал пробки и,предохранительную сетку 5 от расплава-теплоносителя, заполнившего кольцевую камеру. Заполнение расплавом-теплоносйтелем кольцевой камеры производится по трубке 9. В качестве такого расплава-теплоносителя используют часть заливаемого в полость 7 литейной формы 8 жидкого металла. Повышение уровня жидкого металла в ходе его заливки обеспечивает вытеснение газов из полости

11 кольцевой камеры б через трубку

10 и включение устройства в действие в момент достижения расплавом уровня, на котором оно размешено.

Использование объема полости диффуэора для активного агента или вакуума для регулирования и направленной интенсификации процессов, происходяШих в |литейной форме поэво-.

19 ляет уменьшить количество устройств, размещаемих в материале литейной формы и получить экономию в народном хозяйстве.