Способ очистки кокилей от облицовки

Способ очистки кокилей от облицовки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е < 6I7I65

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.02.77 (21) 2455772/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 26.06.78 (51) М Кл 2 В 22 В 29/00

В 22 D 15/04

1осударствеиный комитет

Соаета Министров СССР по делам изобретений и открмтий (53) УДК 621.746.043 (088.8) литья (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОКИЛЕЙ ОТ ОБЛИЦОВКИ

Изобретение относится,к литейному производству .и может быть применено при изготовлении отливок в кокилях, облицованных формовочным составом разового использования. Технологический процесс литья в облицованные жокили включает ряд специфических операций. К их числу относится очистка кокиля от остатков отработанной облицовки. Операция эта производится после каждой очередной заливки металла в форму. Характеризуется она большой сложностью и трудоемкостью.

Известен способ очистки кокилей, основанный на,принципе механического воздействия на отработанную облицовку. Воздействие осуществляется тогда, когда рабочая поверхность открыта. В качестве воздействующей среды используется сжатый воздух (1).

Однако,при таком способе не очищаются участки облицовки, которые непосредственно не соприкасаются с заливаемым в форму металлом (полости знаков литейных стержней и др.); не очищаются глубокие (относительно поверхности разъема формы) карманы кокиля; создается сильный шум при выходе воздуza из обдувочного сопла и при:встрече воздушного потока с очищенной поверхностью.

Целью изобретения является улучшение качества очистки кокиля от отработанной облицовки и снижение шума при выполнении этой

Операции.

Это достигается тем, что до извлечения отливки из кокиля продувают воздух через облицовку. Продуваемый воздух может быть обогащен кислородом.

5 Вдув воздуха в пространство, ограниченное поверхностями отливки и кокиля, создает .принципиально новые эффекты: механическое воздействие:передается на все участки облицовки, так как поток газа направляется вдоль облицовки тазонепроницаемыми поверхностями отливки и кокиля; теплота от отливки передается потоком газа к тем участкам облицовки, .которые с ней не соприкасаются; оезко интен<ифицируется процесс термоокислительной деструкции связующего облицовки вследствие дополнительного ее разогрева потоком воздуха и ввода с ним кислорода.

Перечисленные эффекты обеспечивают разупрочнение отработанной облицовки вплоть до,перевода ее в сыпучее состояние, и, как следствие, легкий вынос ее из полости формы при осуществлении известной операции — обдува открытой поверхности кокиля.

Описываемый способ может быть реализован путем подачи сжатого газа с окислителем (например, воздуха), через отверстия в теле кокиля, которые предназначены для нанесения облицовки, вдувные и вентиляционные отверстия, 617165

ITI р и м е р. В облицованном кокиле отливаются чугунные прямоугольные параллелепипеды размером 60Х100Х40 и 200Х 100Х40мм.

Толщина стенки кокиля составляет 30 мм, а облицовки — 5 мм.

Облицовка на полукокили наносится вдувом облицовочной смеси в зазор, образованный рабочими;поверхностями собственно кокиля и мо1дели. Облицовочная смесь представляет собой кварцевый, песок КО 16, плакированный 3% термотвердеющего связующего

ПК-104. Отверждение облицовки осуществляется за счет теплоты нагретых до 180—

200 С модели и кокиля.

Формы заливаются чугуном следующего состава: 3,2 — 3,4% С, 2,4 — 2,7% Si:è 0,9—

1,1% Мп. Температура заливаемаго металла равняется 1280 С. .В процессе охлаждения отливки в форме в полость облицовки из общецеховой .магистрали подается сжатый воздух (Р=З вЂ” 4 атм).

Вдув произ водится через отверстия iB теле кокиля, предназначенные для нанесения на него облицовки. Всего в форме имеется по одному отверстию на отливку 60Х100Х40 и три на отливку 200Х100Х40. Воздух из формы выходит по стыку (поверхности разъема) двух полукокилей. В,процессе, получения отливок сМещается момент начала подачи воздуха.

В рассматриваемом примере контролируются качество поверхности отливки, степень разрушения облицовки, продолжительность ее удаления из кокиля обдувом последнего, .продолжительность охлаждения отливки до 700, 800 и 900 С и, наконец, температура,подо1грева кокиля за время охлаждения в нем отливки.

Во время первой заливки воздух в облицов ку вдувают через 10 с после начала затвердевания отливки (момент начала затвердевания фиксируется iso перегибу температурной кривой ее центра). При этом:наблюдается прорыв тонкой корочки затвердевшего металла и выброс расплава:из кокиля.

В следующем опыте лродувка начата через 20 с после начала затвердевания. В данном случае выбросов не наблюдается, но отливка оказывается .пораженной газовыми раKoIBHH3MH и сильны м механическим пригаром.

Смещение начала продувки еще на 10 с (через 30 с после начала .затвердевания) позволяет избавиться от газовых раковин. Но пригар .при этом еще значительнее. Данные показывают, что вдув воздуха целесообразен тогда, когда отливка затвердеет, Последующие заливки в облицованный кокиль проводятся с учетом этого обстоятельства.

Взвешивание невыгоревшей части облицовки показывает следующее: масса невыгоревшей части облицовки,при литье в кокиль без вдува воздуха в облицовку (с последующей очисткой ра бочей |поверхности кокиля известным способом) — 50 — 55% от начальной массы облицовки; масса невыгоревшей части облицовки,при литье в кокиль с предлагаемым способом его очистки — Π— 10% от начальной массы облицовки. Продолжительность очистки кокиля от остатков облицовки путем обдува его ра бочей поверхности сжатым воздухом составляет при очистке какиля известным способом (без вдува воздуха в облицовку) 15 с; при очистке кокиля описываемым способом (с вдувом воздуха в облицовку) 0 — 2 с.

Экспериментальные данные о продолжительности охлаждения отливки,приведены в табл. 1.

Таблица 1

Отношение продолжительности охлаждения затвердевшей отливки при адуве воздуха в облицовку к соответствующему показатело без вдува воздуха

Температура отливки в момент удаления ее из кокиля, С

0,80

0,71

800

0,61

700

Как видно из табл. 1, вдув воздуха в облицовку позволяет сократить продолжительность охлаждения затвердевшей отливки на

20 — 40%. Дополнительные замеры:показывают, что это в условиях, проводимых опытов сокращает общую продолжительность .пребывания отливки в кокиле на 30% (при температуре вы бив,ки — 700 С).

Относительные значения тем пературы кокиля при его очистке предложенным способом ука.заны в табл. 2.

Таблица 2

Отношение максимальной температуры кокиля при вдуве воздуха в облицовку к температуре кокиля без вдува воздуха

Температура отливки в момент удаления ее из кокиля, С

700

0,43

800

0,43

900

0,44

Из данных табл. 2 видно, что вдув воздуха в облицовку снижает пример но з 2 раза нагрев кокиля.

Таким образом, использование предложенного способа имеет следующие .преимущества в сравнении с известным: надежно очищается поверхность кокиля; резко снижается шум при обдувке поверхности кокиля сжатым воздухом вследствие сокращения,продолжительности этой операции; уменьшается продолжительность охлаждения отливки в кокиле; снижается нагрев кокиля; сокращается общая продолжительность технологического цикла и

65 повышается оборачиваемость кокиля.

617165

Ф ор мула изо бретения

Составитель Г. Борисов

Техред И, Михайлова

Редактор 3. Ходакова

Корректор И. Симкина

Заказ 435/706 Изд. л/з 535 Тираж 964

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1. Способ очистки кокилей от облицовки, включающий обдув его открытой рабочей поверхности сжатым воздухом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения очистки и снижения myMa, до извлечения отливки из ко. киля продувают воздух через облицовку.

2. С пособ ло п. 1, отличающийся тем, что продуваемый воздух обогащают кислородом.

Источник информации,:принятый во внимание .при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 419315, кл. В 22 D 29/00, 1972.