Литниковая система

Литниковая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА для заливки крупногабаритных корпусных деталей, состоящая из литниковой воронки , стояка и питателей, отличающаяся тем, что,с целью снижения расхода металла на .литниковую систему и увеличения выхода годного , каждый питатель снабжен коленообразным патрубком, установленным непосредственно в полости отливки с углом поворота выходного сечения патрубка к входному сечению патрубка, равным 90 , а радиус кривизны патрубка составляет 1,5-2,5 диаметра питателя.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0Ю 01) 5 0

4(51) В 22 С 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3643222/22-02 (22) 19 ° 09.83 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) Б.А. Кириевский, Г.И. Герштейн, В.Г. Глущенко, А.И. Комашня, Л.И. Парфенов, В.М. Кузнецов

:и В.Н. Волков(71) Институт проблем литья

АН Украинской ССР (53) 621.746.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 634840, кл. В 22 С 9/08, 1978 °

2. Авторское свидетельство СССР

У 821034, кл. В 22 С 9/08, 1978.

3. Кривошеев А.Е. Литые валки, М., 1957, с. 272. (54) (57) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА для заливки крупногабаритных корпусных деталей, состоящая из литниковой воронки, стояка и питателей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,с целью снижения расхода металла на литниковую систему и увеличения выхода годного, каждый питатель снабжен коленообразным патрубком, установленным непосредственно в полости отливки с углом поворота выходного сечения патрубка к входному сечению патрубка, о равным 90, а радиус кривизны патрубка составляет 1,5-2,5 диаметра питателя.

1135530

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам, и может быть исполь-зовано при заливке крупногабаритных корпусных деталей с применением технологии суспензионной разливки металлов и сплавов.

Известно устройство для слива и модифицирования жидкого металла, включающее центробежный металлопри- !О емник с тангенциальным входным каналом и выходным каналом, выполненным соосно с металлоприемником Я .

Известна также литниковая система для суспенэионного литья, тангенци- 1 альный входной канал которой служит для создания вращательного движения жидкости (металла) в вихревой чаие (2) .

Однако эти устройства могут быть 2п эффективно использованы только для создания вращательного движения относительно для небольших весовых расходов металла (100 кг/с).

Наиболее близкой к изобретению 25 по технической сущности и достигаемому результату является тангенциальная литниковая система, состоящая из литниковой воронки, стояка и питателей, используемая при литье крупных валков. Двухсторонний наружный тангеициальный подвод металла сифоном обеспечивает более равномерное окружное распределение поля скоростей и температур в отливаемых деталях (3 . 35

Однако при отливке крупногабаритных корпусных деталей и арматуры, имеющих наружный размер (диаметр) более 1 м, обеспечение вращательного Ю движения металла в теле отливки за счет наружного тангенциального подвода расплава значительно усложняет конструкцию литниковой системы.

Требуется либо использование нескольких стояков, либо применение протяженных шлакоуловителей (литниковых ходов), что увеличивает непроизводительный расход металла на литниковую систему и снижает выход 50 годного литья.

Кроме того, известные литниковые системы с внутренним подводом металла.в литейную полость не позволяют осуществить в ней вращательное M движение расплава без эррозионного размыва формы потоком металла, истекающим иэ питателей.

Целью изобретения является снижение расхода металла на литниковую систему и увеличение выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что в литниковой системе для заливки крупногабаритных корпусных деталей, состоящей нз литниковой воронки, стояка и питателей, каждый питатель снабжен коленообразным патрубком, установленным непосредственно в полости отливки с углом поворота выходного сечения патрубка к входному сечению патрубка равным

90, а радиус кривизны патрубка сос0 тавляет 1,5-2,5 диаметра пнтателя.

На фиг. 1 изображена предлагаемая литниковая система; на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1.

Литниковая система состоит из литниковой воронки 1, стояка 2, питателей 3 и коленообразных патрубков 4, количество которых равно количеству питателей. Установка и крепление патрубков производится непосредственно при формовке таким образом, чтобы выходные сечения.питателей и входные сечения патрубков совмещались.

Конструкция одного из вариантов патрубков с узлами крепления приведена на фиг. 2. Патрубок 4 представляет собой колено с углом повоо рота, равным 90, внутреннее сечение которого геометрически подобно выходному сечению питателей. Угол поворота выбирается с учетом предотвращения размыва внешней и внутренней стенок литейной формы. Кроме того, при тангенциальном вводе металла в форму имеет место максимальная закрутка потока, поскольку в этом случае тангенциальная составля-. ющая струи металла при входе в форму равна скорости потока металла на выходе иэ патрубка 4.

При уменьшении или увеличении угла поворота колена снижается интенсивность вращательного движения потока металла в форме, обусловленная уменьшением тангенциальной составляющей скоросч .и металла на выходе из патрубка 4.

Радиус кривизны колена E =d (1,52,5), где d диаметр питателя. Нижний предел выбран с учетом ограничения потерь напора при течении в . нем металла, а верхний — с учетом ограничения массы патрубка, который

1135

Применение внутреннего радиаль. ного подвода питателей позволяет снизить непроизводительный расход

15 металла на литниковую систему и увеличить выход годного литья на 200250 кг на одну отливку.

Э в начальный период времени выполняет и роль холодильника.

Коленообразный патрубок позволяет осуществить радиальный подвод металла с помощью вращательного движения, что значительно снижает непроизводительный расход металла на литниковую систему и повышает выход годного.

В зависимости от степени ответственности отливаемой детали патрубки могут быть расплавляемыми. Для этого толщина стенок коленообраэного патрубка должна обеспечивать его расплавление по окончании заливки формы.

Устройство работает следующим образом.

Расплавленный металл заливается в литниковую воронку 1 и по стояку

2 поступает в радиальные питатели 3.

В патрубках 4 металл изменяет направление движения на 90 и поступает в полость формы тангенциально, создавая в ней вращательное движение металла.

Предлагаемая литниковая система в сравнении с известной применяется при отливке броневой футеровки типа "бочка" из стали 110Г13Л, имеющей диаметр стояка 70 мм и внутренний диаметр питателей 37 мм, Коленообразные патрубки изготавливаются иэ трубы стали 10 с тОлЩи ной стенки 2 мм, длиной 150 мм, внутренний диаметр которой равен

37,5 ми. Узел крепления натрубком в форме выполнен в виде приваренных к ним стальных ножек 5. Наибольший габаритный размер заливаемой отливки 2200 мм, толщина стенок 80-120 мм, 530 4 температура заливки расплава стали

110Г13Л 1490 С. С учетом теплофизических характеристик стали 110Г13Л время плавления патрубков из стали .

10 составляет 96-97 с, а при заполнении формы — 100 с. Как показывают исследования сечения отливок, технологический режим заливки формы обеспечивает полное расплавление коленообразных патрубков.

Металлографическое исследование структуры отливок показывает повышение равномерности распределения неметаллических включений по обьему детали и отсутствие строчечньм оксидов для отливки, заливаемой с помощью предлагаемого устройства по сравнению с отливкой, залитой по известной технологии, в которой балл по строчечным оксидам 2 (ГОСТ

1778 70). Балл зерна для отливки, залитой с помощью предлагаемого устройства, по всему сечению отливки равен 3 (ГОСТ 5639-65), а для отливки, залитой по известной технологии, колеблется от 4 в верхней части отливки до 0 в нижней.

Применение предлагаемого устройства для заливки крупногабаритных корпусных деталей позволяет повысить выход годного литья на 4-5Х по сравнению с деталями, отлитыми по известной технологии .

ВНИИПИ Заказ 10147/5

Тираж 746 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4