Литейная форма для отливки железнодорожной крестовины

Литейная форма для отливки железнодорожной крестовины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалкстическкк

Республик

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«» 749541

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 14. 12.77(21)2555678/22-02 (51 ) М. Кл.

В 22 С 9/02

В 22 D 27/04 с присоединением заявки .%

Гооударстеенный комитет (23) Приоритет по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27 (53) УЛК 621. .746.58 (088.8) Дата опубликования описания 23.07.80

Г. M. Воробьев, Н. М. Аптекарь, В. В. Драпалюк, В. Б. Беловодский и В. С. Гудков (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА ДЛЯ ОТЛИВКИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ КРЕСТОВИН Ы

Изобретение относится к производству железнодорожных стрелочных переводов.

Ивестна литейная форма для отливки железнодорожных крестовин, состоящая из верхней и нижней металлических опок, 5 блока формовочной земли, повторяющего очертания верха и низа отливаемой детали, стержней, воспроизводящих-боковые поверхности к полости отливки, и литниковой системы И .

Недостатками этой конструкции являют1О ся большое количество стержней,приготовленных из специального стержневого состава, и она не обеспечивает необходимую структуру металла крестовины. Сборка

15 таких форм является. очень трудоемкой и малопроизводительной операцией, так как требуется очень тщательная подгонка монтируемых в форме стержней.

Наиболее близкой к предлагаемой по

20 технической сущности и достигаемому результату является литейная форма для отливки железнодорожных крестовин, состоящая из верхней и нижней металли- i ческих опок, блока формовочной земли, заключенного в этих опоках, поверхность внутренней полости которого повторяет поверхность отливки, стержней, предназна енных для формирования крепежных отверстий в литой крестовине, и литниковой системы (2, Недостатком этой конструкции являет ся то, что микроструктура крестовины, отлитой в такую форму, характеризует ся крупными (более 0,5 мм) беспорядочно ориентированными зернами. Такая микроструктура приводит к усиленному развитию микротрещин в острие и усовиках крестовины с последующим образованием выкрашиваний в процессе эксплуатации и преждевременному выходу из строя крестовин.

Белью изобретения является образование аксиальной текстуры (100) (1КВ ) и уменьшение модуля Юнга путем ускоренного охлаждения поверхности катания

} острия и усовиков при кристаллизации от3 749541 А ливки крестовины и повышение ее эксплу- виях приводит к образованию в поверхнос 1тных слоях толщиной до 12 мм острия

Это достигается тем, что в извест- .крестовины мелкозернистой структуры с ной литейной форме цля отливки железно- ориентировкой кристаллитов плоскос дорожных крестовин, содержащей верхнюю 5 тями типа (100) параллельно плоскости каи нижнюю металлические опоки, блок. тания, т, е. аксиальной текстуры (100) формовочной земли, заключенный в этих (ИЙК ). В Результате этого снижается опоках, поверхность внутренней полости модуль Юнга, что привоцит к уменьшению которого повторяет поверхность отливки, силы уцара колеса о крестовину при простержни, предназначенные DJIJI формовки ю хождении поезда через стрелочный перекрепежных отверстий в литой крестовине, литниковую систему и металлические плас- Длина металлических пластин oïðåäåтины установленные в полости земляног ляется областями острия и усовиков, на

> у блока в местах, повторяющих конфигура- которых колесо ударяется о крестовину

>верхно ти KaTaHH5tocTPHHH 7co QT (5 tlpH tlepexoAe >tepee стрелочный перевод ливки крестовины,и имеющие TQJIlIIHII7 Эта область на усовиках и острие имеет

0,7 и 6-7 соответственно ширины IIQJIocTH длину в 10-12 раз большую ширины усс усовика (с), при этом пластина острия вика. Механические свойства поверхностимеет скос в широком копие, а HJIacTHHbt ных слоев крестовины, охлажденных со усовиков — на обоих концах. Иругое о tl скоростью 80-500 грац/мин.,сушественличие состоит в том, что величина скоса но отличаются от свойств тех областеи о составляет 30-45 ° поверхности катания крестовин, где скоНа фиг. 1 изображена литейн я фор рость охлаждения составляет 7-12град/мин. вертикальный разрез на фиг 2 — Р Р Поэтому скосы на концах металлических ,>

Л А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид MeTaJIJIH- gs пластин под углом 30-45 предназначеческой пластины .с поверхности, ttoBто- ны для плавного перехоца скорости охлажряющей конфигурацию поверхности острия ценил от 80-500 цо 7-12 грац/мин. На крестовины. на фиг. 4 — то же, вид обо опытных крестовинах, Отлитых в формах ку на фиг, 5 — вид металлической пласти с металлическими пластинами, на которых

1 > ны с поверхности, повторяющен конфи 3О не было таких скосов, на поверхности кагурадию усовика крестовины на фиг. 6 — тания в местах перехода от скорости охJ то же„вид сбоку. лаждения 80-500 цо 7-12 град/мин набТолщина металлических пластин ОпРеце людалось образование ступеньки при эк ляет скорость охлаждения поверхности плуатации, вызванной неодинаковой пласкатаниЯ остРиЯ и Усовиков пРи кРисталли- 35 тичностью текст рованного и стандартизации отливки кРестовины: чем больше тол го слоев крестовины. В крестовинах От шина пластин, тем выше скоРость охлаж- литых с применением металлических плас= дения. Металлические пластины, выполняк тин со скосами на концах, такие ступеньщие функции внешних холодильников при ки не возникали и срок службы крестоРопзводстве отливок, шиРоко пРименЯютсЯ 40 вин был зна ительно выше, чем стандартнаряду с xoJIottHJIBHHKaMH других форм, а именно конусными литыми петельками, ме- Литейная форма состоит из верхней и таллическими цепями, силикокарбицными нижней металлических опок 1 2, блока кирпичами для обеспечения одновремен- формовочной земли 3 с внутренней поности кристаллизации металла в отливке 45 лостью Б, поверхность которой повторяет с резкими переходами от толстых к тон поверхность отливки стержней 4> предким сечениям. назначенных для формирования крепежных

В результате проведенных опыт Ус отверстий в литой крестовине, литниковой тановлено что аксиальная текстура () системы 5 металлической пластины 66

100) (и КЬ ) бразуется в "QBepxt сс btx 50 меньшая поверхность которой повторяет

Ях совиков и остРиЯ кРестовины TQH поверхность Острия крестовины ях усови

B слУчае> кОГда толщина пластин х ц ческих пластин 7 меньшая поверхность ников находится в пределах О> - которых повторяет конфигурацию усовика

0 3-0 9

Где 0 - шиРина полости Усовика, при этом крестовины. скорость Охлажце я р ни пове хности катания ия и совиков составляет 80- ри заливке жицког острия и у реннюю полость Б блока формовочной ад/мин., остальная часть поверхнос500 гр остью земли 3 скорость Охлаждения на поверхтовины Охлаждается со скоростью

TH КРЕС о- ности катания острия и усовиков крестс

7-12 грац/мин. Охлаждение в таких усло- í с

749541 вины при кристаллизации значительно выше, чем на остальных частях поверхности отливки, так как теппопроводность м таппа во много раэ выше, чем формовочной земли.

Изменяя топшину металлических ппа тин, регулируют скорость охлаждения металла при кристаллизации.

Результаты опыта показывают, что при увеличении топшины металлических пластин 6 и 7 от 0,3 до 0,7 6 скорость охлаждения при кристаппиэации металла, контактирующего с этими пластинами, возрастает от 80 до 500 град/мин.

При этих скоростях охлаждения в псверхностных слоях острия и усовиков крестовины топшиной Do 12 мм образуется мепкоэернистая структура q преимущественной ориентировкой кристаппитов плоскостями типа (100) параллельно плоскости катания, т. е. аксиапьной текстуры(100) (Illa ) °

Такая ориентировка снижает модупь

Юнга и тем самым уменьшает сипу удара колеса о поверхность крестовины при переходе через стрепочный перевод и благодаря этому повышается эксплуатационная стойкость крестовин.

Эксплуатационные испытания крестовин, отлитых в литейную форму предпагаемой конструкции, показали (по данным

При днепровской железной дороги ), что эксплуатационная стойкость этих крестовин в 1,5-2 раза выше, чем стандартных.

Ф о р м у и а и з о б р е т е н и я

1, Литейная форма дпя отливки желез нодорожной крестовины, имеющей поверхности катания на усовиках . и острие, содержащая верхнюю и нижнюю полуформы со стержнями и питниковой системой, и металлические пластины, размещенные на рабочей поверхности попуформ, отличающаяся тем,что, с целью и овыш ения экс ппуа таци они ой стойкости крестовин, метаппические плас;тины размещены на участках рабочей поверхности попуформ, оформляющих поверхности катания острия и усовиков отливки железнодорожной крестовины, а толщина и длина пластин составляет соответственно 0,3-0,7 и 6,0-7,0 ширины полости усовика, при этом на нерабочей поверхности металлических пластин, оформляющих усовики, выполнены скосы с двух концов, а оформляющих острие — скос на широком конце.

2. Форма поп. 1, отличающая с я тем, что величина скоса составляет 30-45 .

Исто чники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кармазин С. B. Высокомарганцовистые стали и фасонные отливки из них,—

"Качественная сталь", 1934, М 6, с. 27-28.

2. Временный технологический процесс производства стального литья стрепочных„ переводов и крестовин в сырые песчаноглинистые земляные формы, 44, 01211, МПС, ПКТБ UTBP по вагонам, М., 1976. 74954 1

631- ИЛ

g3t -07t

Составитель Т, Королева

Редактор,Е. Полионова Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар

Заказ 4514/6 Тираж 889 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП . Патент, r. Ужгород, ул. Проектная. 4