Форма для литья под регулируемым давлением

Форма для литья под регулируемым давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социав стическик

Республик

Я ст 73256

{о1) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявленд03.05.76 (21) 2356б37/02 (51) N, Кл.

В 22D17/22 с присоединением заявки №

It В 22 Р 15/00

Государственнь и камктет

Ссаета Инннстраа СССР аа делам кзоеретеннй н атнрютнй (23) Г1рворвтет (43) Опубликовано 25.09.77.ÁI0ëëåòåIIü № 35 (45) Дата опубликования описания 13.10.77

{53) УДЫ 021 . 043 { 088.R) (72) Авторы изобретения

В. Г. Литвиненко, А. Г, Котин, В. Т. Сладкэштеев, Р. B. Потанин, В. И. Шевченко, Б. Р. Жепнин, B. М. Федотов и И. Н. Соколов (71) Заявитель

Украинский научно-исспедоватепьский институт металлов (54) ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД РЕГУЛ,1РУ1-,";Л..1М

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области металлургии и может использоваться при отливке под регупируемымдавпением длиннэмерных изделий, например расходуемых электродов B металлические кокили.

При отливке под регулируемым давлением изделий большой длины, предназначенных дпя дальнейшего передела, например электродов дпя переплава ипи кузнечных заготовок, к ним предъявпяются требэвания об отсутст- 10 вии усадочных раковин в осевой зоне.

Известна форма дпя отливки цилиндрических заготовок пэд регупируемым давлением(1).

Такая форма состоит из одного протяженного кокипя постоянного сечения. Применение 15 таких форм дпя отливки заготовок с выдержкой под давлением по попного ипи частичного затвердевания для получения более ппотной осевой зоны при отливке заготовэк бопьшой дпины нецепесээбразно, так как 20 изготовпение длинного кэкипя практически невозможно.

При длине отпивки более 10-12 диаметров кэкипи необходимо депать разъемными.

Недостатком формы с постоянным сечением к эк«-Рй: —.:Вля. тся такжс тэ, что при отпивке за; этэвэк большой длины в их средней части образуются и i» затвердеваиии мосты, препятствуюшие пэступлРиию жидкого мРтап» па по Всей piIIIие ОтлиВки для ВэспОIIHE Hèÿ усадки при затвердевании металла.

В этом случае Отливка получается с раковинами В Осевой зоне.

Известна также конструкция формы дпя

От1пивки изделий, сэстэжцая из ОтдРпьных кокилей, установленных друг иа дру1а и имеющих одинаковое поперечное сечение полости 12).

Такая конструкция в случае отпивки дпинномерных изделий постоянного поперечного сечения, например расходуемых эпектродов, длиной 2-4 м обладает рядом недостатков: кокипи практически невозможно состыковать стрэго пэ одной эси, выступы, образуюшиеся при смешении одного кокнпя относительно другого, Вызываю попвисание слитков и пэявпение иа них поперечных трещин; внутренняя поверхность любого кэкиля изнашивается., на чугунных кокипях например, пэявпяется сетка разгара; перестрэек3 ка ипи проточка кокипей одинакового сечения вызывает изменение общего веса опивки и, час о, технопогии отпивки.

Цепь изобретения — обнегчение удапения дпинномерных отпивок из формы, обеспечение направпенной кристаппизации отливки, чредопредепяющей получение отпивок беэ усадочных раковин в осевой зоне, и увепичение срока спужбы кокипей.

Это достигается тем, что полость в пред- О пагаемой форме выпопнена с переменным ступенчато изменяющимся сечением, при этом приведенный радиус поперечного сечения попости каждого поспедуюшего кокипя, начиная от кокипя, распопоженного в месте подвода в форму, относится к приведенному радиусу поперечного сечения попости предыдущего кокипя, как 1: 1, 03-1, 1 О. аким образом, ппошадь поперечного сечения попости каждого кокипя, по мере удапения от питникового канапа, ступенчато уменьшается на 6-20 Ь.

На чертеже показана составная форма, профипьный разрез.

Форма имеет кокипи 1-4, установпенные друг на друга. Верхний кокипь 4 закрыт метаппической крышкой 5 с газопроницаемой втулкой 6. Нижний кокипь 1 установпен на подвижном поддоне 7, который может перемешаться по неподвижной плите 8, установ- щ ленной на крышке 9 камеры 10 давпения.

В п одвижн ом п одд о не 7 с пи тни к ом 1 1 ус тановпено затворное устройство 12. В неподвижной ппите 8 укреппен керамический металпопровод 13, погруженный частично в ковш

14 с метаппом, который устанавпивается в камеру 10.

Форма работает спедующим образом. После установки ковша 14 с металлом в камеру

10 давления и герметизации ее крышкой 9, 4g собранная и окрашенная форма, состоящая из кокипей 1-4 и подвижного поддона 7, надвигается на неподвижную ппиту 8 и устанавливается в такое поножение, при котором канапы в метаппопроводе 13, затворном устройстве 12 и литнике 11 чвпяются продопжением друг друга. Затем в камеру

10 подается давпение, под воздействием которого метапп из ковша 14 поднимается по метаппопроводу 13 в форму, поспедова- оО тельно эапопняя составляющие ее кокипи

1-4. По мере запопнения формы метацпом воздух из ее попости вытесняется через газопроницаемую (.втулку 6. Поспе заполнения формы метаппом в камере 10 дав- 55

2 пение повышается еще на 0,5-1,5 кг/см, Под этим давпением металл выдерживается в форме в течение времени, достаточного дпя попного ипи частичного затвердевания отпивки. Это время определяют расчетом 60 н оно зависит от размеров поперечного сечениа отпивки. Уменьшение поперечного сечения полости кокипей обеспечивает поспедоватепьную кристаппизацию отливки. Вна» чапе затвердевает метапп в кокипе 4, затем, последовательно, - в кокилях 3,2 и 1.

Усадка кристаллизующегоса металла компенсируется поступлением металла из ковша по метаппопроводу 13. Посне частичной или попной кристаппизации жидкого метаппа затворное устройство 12 перекрывает питник 11, давление воздуха в камере 10 снижается до атмосферного и запопненная форма на поддоне 7 удаляется и заменяется новой, поспе чего процесс разпивки повторяется.

Вспедствие разпичных причин, как то: различная ширина зазора в разпичных точках между кристаппизующейся заготовкой и кокипями, неравномерная толщина защитного покрытия на стенках кокипей, возможно неравномерное продвижение фронта кристаппизации от стенок кокипя к центру заготов+ ки. Поэтому, чтобы во всех спучаях обеспечить более ранее затвердевание объемов метаппа в кокипях с меньшими размерами сечения попости, ати размеры в каждом последующем кокипе допжны быть меньше, чем в предыдущем, не менее чем на 3%.

Пример. Форма дня отпивки в вертикальном попожении расходуемых эпектродов имеет длину от 4 м и сечение 95115 мм, составпена из пяти кокипей высотой по 800 мм и сечениями, соответственно: 115, 110;105,100 и 95мм.Дляцодъема ме TB и па на и опную выс о ту апектр ода при максимапьном перепаде уровней метаппа в ковше и форме - 5,4 м необходимо

2 давпение 4 кг/см . Раэпивка ведется при

2 избыточном давлении 1 кг/см, т. е. рабочее давпение 5 кг/см . По расчету время затвердевания цилиндра диаметром 110 мм в предпоследнем кокипе окопо 220 сек.

Выдержку эап опненн ой формы п од давпением принимают равной этой вепичине. В нижнем кокипе копичество жидкого неэатвердевшего металла будет незначитепьно и усадочные раковины уже не смогут образоваться.

Принятая конструкция иэпожницы в соединении с технопогией раэпивки под регулируемым давпением обеспечивает попучение плотных .отливок, без усадочных раковин и легкость удаления кокипей с готовой отпивкои. Кроме того, по мере износа рабочей поверхности кокипей, они могут перетачиватьса до размера следующей попости, что значитепьно увепичит общий срок спужбы кокипей.

Переплав ступенчатого расходуемого эпектрода не вызывает заметных оспожнений, и

573256

Заказ 3472/7

Тираж 995

Подписное

Фиииап осуществим при небопьших изменениях эпекгрического режима при переходе от расплавиения одной ступени к расппавпению следующей.

Формула изобретения

Форма дпя" питья под регулируемым давпеняем, пренмушественнэ дпнннэмерных иередепьных иэделий, вкпючающая пэспедо- ц) вательно установленные кэкинн н крышку с газопроницаемой втуикой, о т и и ч а ющ а я с я тем, чгэ, с цепью обпегчения извпечения издепий из формы, предотвращечия образования усадочных раковин в эсе- f5 вой зоне изцепий и увепичения срока спужбы кокилей, попосгь фэрмы выпопнена с пе» ременным ступенчато изменяющимся сечением, при этом приведенный рациус поперечного сечения полости каждого поспедуюшегэ кокипя, начиная от кокнля, располпкенного в месте подвода метапла! в форму, относит- ся к приведенному радиусу поперечного сечения попэсти предыцущего кокипя, как

1: 1, О 3- 1, 1 О.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Бедепь В. К. и Тимофеев Г. И, Литье под низким давценнем, Машиностроение, М., 1968, с. 181-184.

2. Кривошеев А. E. Литые вапки, Метан» пургнздаг, М., 1957, с. 2ОО.