Способ формования камнелитых изделий с полостями и отверстиями

Способ формования камнелитых изделий с полостями и отверстиями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Он i тт4 е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>692726

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 120777(21) 2506656/29-33 (51)М. Кл.

B 28 В 1/54

В 28 В 21/06 с присоединением заявки No—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 251079. Бюллетень Но 39

Дата опубликования описания 2510.79

{53) УДК ббб.199 (088.8) {72) Авторы изобретения

И. И. Быков, Г. Г. Растегаева, Б. К. Ромашко, В. Г. Урчукин и Б. Х. Хан (71) ЗаяВИтЕЛЬ Институт проблем литья АН Украинской ССР (54) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ КАМНЕЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПОЛОСТЯМИ

И ОТВЕРСТИЯМИ

Изобретение относится к камнелитей ному производству и может быть использовано при массовом изготовлении фасонных камнелитых изделий, имеющих полости или отверстия.

Известен способ формования камнелитых изделий с полостями и отверс тиями путем заливки расплавом формы. со стержнями с последующим извлече- 1О нием стержней (1).

Этот способ не дает воэможности получить полости заданной формы и размеров, так. как зависит от ряда технологических параметров которые влияют на скорость нарастания твердой корки отливки.

Известен также способ формования камнелитых иэделий путем центробежного литья (2) °

Однако этот способ позволяет полу-2О чать полости лишь, цилиндрической или конической формы при невысокой точности заданных размеров.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ формования камнелитых изделий с полостями и отверстиями путем залив . кк расплава в коккль с металлическиклк графнтовыми стержнями, выцержки, перемещения стержней через несколько минут после начала затвердева -ния и последующего извлечения стержней (-3) .

Необходимость перемещения (подрыва ) стержня объясняется тем, что коэффициент термического расширения материала стержня (стали или чугуна) в 1,5-2 раза больше, чем каменного литья. В процессе заливки расплава в форму и эатвердевания отливки происходит сильный разогрев стержня и увеличение его размеров. При этом эатвердевание и охлаждение отливки. сопровождается протеканием процесса обжатия неподатливого металлического стержня и, в результате, образуются трещины илк рванины в по:верхностном слое изделия, прилегающем к стержню.

Однако даже незначительные колебания технологических параметров процесса литья — температуры расплава кокиля и стержня, кристаллизационных свойств расплава — не дают возможности организовать отабильность такого способа получения полостей или отверстий в камнелитых иэделиях. Поэтому в процессе производства таких ! отливок внутренняя поверхность полостей или отверстий имеет, как правило, 692726 рванины или трещины, которые часто прийодят к полному разрушенйю изде.лия.

Цель изобретения — повышение качества иэделий, Поставленная цель достигается тем, что в способе формования камнелитых иэделий с полостями и отверстиями путем заливки расплава в кокиль с металлическими или графитовыми стержнями, выдержки, перемещения стержней ц через 0,2-5 мин после начатка эатвердевания и последующего извлечения стержней перемещение стержней осуществляют посредством сообщения им двух-пяти возвратно-поступательных движений с промежутками между пос35 ледними 0,5-5 мин.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Металлический или графитовый стержень, с помощью которого образуется полость или отверстие фасонного иэ делия, формирующегося в кокиле, должен обладать возможностью возвратно-поступательного движения. После заливки расплава в кокиль, через 2$

0,2-5 мин после начала затвердевания отливки (в зависимости от массы и толщины отливки), производят извлечение стержйя с практически мгновенным возвращением его в первоначальное по- Я ложение. Затем последовательно повторяют несколько (2-5) подрывов стержней через 0,5-5 мин. Это дает воэможность избежать обжатия разогретого стержня затвердевающим расплавом и Я обеспечивает возможность свободной усадки отливки.

Последующее возвращение стержня в первоначальное положение препятствует-прорыву расплавом внутренней @ затвердевшей корочки, формирующей по-. лость отливки, и способствует интенсификации ее затвердевания . Операция по перемещению стержня должна производиться тогда, когда затвердевшая корочка имеет достаточную прочность 45 и может противостоять давлению неЗатвердевшей часТи расплава. С дру гой стороны, в момент подрыва стержня корочка должна иметь -температуру в пределах 800-650 С и обладать до- 50 статочной пластичностью, так как при более низкой температуре затвердевший материал переходит в упругое состояние с образованием рванин, посечек, трещин на внутренней поверх- Я ности изделий. Временные интервалы между подрывами и их количество определены, исхсдя иэ массы эатвердевающей отливки: для изделий небольших размеров (весом до 10-15 кг) 0,5-1мин и 2 подрыва, для крупных изделий (весом свыше 100 кг) 3-5 мин и до 5 подрывов.

Пример 1, Была проведена

|, опытно-промышленная проверка предлагаемого способа, В качестве объекта исследования были взяты крупнораэмерные фасонные иэделия (675 х 250 х х 40 мм), применяемые для футеровки дымососов и мельничных вентиляторов тепловых электростанций. Фасонные иэделия для крепления их должны иметь два отверстия, имеющих точную геометрическую форму и размеры.

Для получения фасонных иэделий применяли кокили с двумя стальными стержнями, соединенными системой рычагов с пневмоцилиндром, что обеспечило возможность возвратно-поступательного движения стержней в вертикальном направлении.

Силикатный расплав при температуре 1250-1300 C из ковша заливали в кокиль, оборудованный описанным приспособлением, Производили выдержку расплава в кокиле и через 15,30 и

45 с от начала эатвердевания отливки последовательно производили 2-3 возвратно-поступательных движения стержня с практически мгновенным возвращением его в первоначальное положение. После достижения необходимой степени затвердевания отформованной полости, иэделия освобождали от стержней, извлекали из кокилей и помещали в термическую печь для проведения кристаллизации и отжига.

Изготовленные таким способом фасонные камнелитые изделия имели хороший товарный вид и качество, а отвер стия получались точных геометрических размеров, правильной формы, без посечек и рванин по краям.

Пример 2. Для защиты шламопроводов горнообогатительных комбинатов, применяли камнелитые трубы

1170 мм и длиной 1000 мм, отливаемые статическим способом, С целью улучщения качества камнелитых труб, отливаемых статическим способом, и повышения выхода годного продукта была использована технология формования, основанная на воэвратнопоступательном движении стального стержня. В этом случае после заливки расплава в кокиль последовательно через 1, 2, 3, 4 и 5 мин производили сдвиг стержня с последующей быстрой установкой его в первоначальное положение. Дальнейшие операции по удалению стержня из отливки производили так же, как и в первом случае.

Применение предложенного способа формирования полостей и отверстий в иэделии позволило за счет получения бездефектного строения внутренней поверхности полости повысить выход годных фасонных камнелитых изделий на 20-30%.

Формула изобретения

Способ формования камнелитых иэделий с полостями и отверстиями IIy692726

Состанитель Л. Чубукова

Редактор Л. Алексеенко Техред M.Ïåòêî Корректор Т. Скн ори.>в:з

Заказ 604 3/3 Тираж 646 Подписное

HHHHOH Государственного комитета СССР

-по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем заливки расплава в кокиль с металлическими или графитовьпми стержнями, выдержки, перемещения стерж- ней через 0,2-5 мин после начала затвердевания и последующего извлечения стержней, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, перемещение стержней осуществляют посредством сообщения им двух-пяти возвратно поступательных движений возвратно-поступательных движений с 1О промежутками между последними 0,5-5 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 50783, кл., С 04 В 33/02, 1935.

2. Авторское свидетельство CCСР

М 194606, кл. С 04 В 23/02,. 19Ã>5.

3. Полонский Б. А . и др, Освоение производства камнелитых труб статическим способом Литейное производство Р 1972, Р 5, с. 38, 39. (прототип) .