Установка для литья под газовым давлением

Установка для литья под газовым давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И "C À -Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (ii 763037

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.06.78 (21) 2635387/27-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 22 D 17/12

В 22 D 27/09

Государственный комитет

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.80 (53) УДК 62!.746..043 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Никитин, Н. В. Володин, Н. В. Шестаков и Т. Н. Попова (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ГАЗОВЫМ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области литейного произволства, в частности к литью под газовым давлением.

Известна установка лля литья под газовым давлением, содержащая герметизируемую емкость с расплавом, в которую полается под давлением газообразный рабочий агент. Воздействуя на зеркало расплава, газообразный рабочий агент вытесняет расплав через металлопровол в полость формы, где происходит кристаллизация и охлаждение отливки. Разъем формы осуществляется специальным механизмом (1).

Олнако в этом случае происходит образование окислов и неметаллических включений на поверхности расплава, которые попалают в объем расплава и снижают качество отливки. В случае применения в качестве газообразного рабочего агента неокисляющих газов происходит значительный их расход. Кроме того, для повышения качества отливок в емкость заливают расплав, предварительно отрафинированный, но с течением времени эффект рафинирования уменьшается, что снижает качество отливок.

Известна также установка для литья пол низким давлением, которая может быть применена и для литья с противолавлением, солержащая обогреваемую герметизируемую емкость для расплава с верхней плитой и металлопроводом, механизм разъема формы, систему подачи в донную часть и сброса газового давления с газоподводящим и выходным каналами (2), которая позволяет снизить расход рафинирующего газа и производить рафинирование объема распла1о ва с каждым циклом изготовления отливки.

Однако и в этом случае расход рафинирующего газа значителен из-за неоднократного рафинирования полного объема расплава в емкости. Кроме того, в обоих случаях в герметизируемую емкость для повы1 щения качества отливок заливают модифицированный расплав, но с течением времени эффект модифицирования снижается и качество отливок понижается.

Целью изобретения является снижение расхода рафинирующего газа и повышение качества отливок.

Цель достигается тем, что установка снабжена камерами для рафинирующего и молифицирующего веществ, связанными с

763037 газоис дводяшпм каналом при помощи магисзралей. снабжеllHblx шиберами с приводами, которы связаны с верхней частью емкости для расплава.

На чертеже показана предлагаемая уста новка, продольный разрез.

Установка содержит обогреваемую герметизируемую емкость 1 с металлопроводом

2 и верхней плитой 3, на которой расположены форма 4 и механизм 5 разъема формы. Для подачи газового давления в донную часть емкости 1 служит газоподводяший канал 6 с системой 7 подачи газа под давлением и системой 8 сброса газа. Газоподводяший канал 6 связан с обогреваемыми камерами 9 для рафинируюшего вещества и камерой 10 для модифицируюшего вещества соответственно магистралями 11 и 12, перекрываемыми ц1иберами 13 и 14 с калиброванным проходным отверстием. Приводы 15 и 16 шиберов сообщаются с верхней частью емкости 1 при помощи каналов 17, управляемых системой 18 управления.

Установка работает следуюшим образом.

В емкость 1 заливают нерафинированный и немодифицированный расплав материала отливки, при помощи механизма 5 собирают форму 4 и верхней плитой 3 герметизируют емкость 1. Затем при помощи системы 7 и газоподводяшего канала 6 в донную часть емкости с расплавом подается под давлением газообразный рабочий агент, в качестве которого наиболее целесообразно применять воздух. Проходя через объем расплава, воздух нагревается, увеличивается в объеме и, собираясь в верхней части емкости над расплавом, создает давление на зеркало расплава. После достижения определенной величины давления начинается перемещение расплава через металлопровод 2 в форму 4. Затем при достижении необходимого давления система 18 подает рабочее давление в приводы 15 и 16 шиберов 13 и 14 через каналы 17. При этом шиберы 13 и 14 открывают магистрали 11 и 12, соединяющие с газоподводяшим каналом 6 обогреваемые камеры 9 и 10, в которых находятся соответственно рафинируюшее и модифицирующее вещества. Эти вешества могут находиться в виде порошка с размером частиц 0,01 — 0,1 мм, расплава или газа.

Смесь воздуха с обрабатывающими веществами поступает в донную часть емкости.

Количество рафинируюших и модифицируюших веществ в воздушный поток вводят из условия обработки объема расплава, равного 1,1 — 2 объемам отливок. Количество обрабатываюших веществ в смеси регулируется площадью сечения проходного отверстия шиберов 13 и 14 и временем прохождения через это сечение порошка, расплава или газа обрабатываюших веществ. Подача этих веществ по магистралям 11 и 12 в газоподяо

Скорость подачи обрабатываюших вешеств определяется временем прохождения объема расплава, равного объему отливки, через нижнее сечение металлопровода и регулируется шиберами 13 и 14. После заполнения полости формы и технологически необходимой выдержки времени подача воздуха прекращается, давление в объеме над расплавом поддерживается за счет дальнейшего прогрева воздуха и после кристаллизации отливки системой 8 сброса снижается до атмосферного. После охлаждения отливки механизмом 5 разнимается форма 4, отливка удаляется и цикл повторяется вновь.

В камерах 9 и 10 находится порошок, расплав или газ рафинируюших или модифицируюших веществ. Размер частиц порошка должен быть 0,01 — 0,1 мм, что обеспечивает равномерное образование смеси с воздухом и быстрый прогрев при попадании в расплав. Порошки обрабатывающих вешеств могут быть предварительно смешаны в соответствующей пропорции или могут подаваться в канал 6 раздельно. При раздельной подаче порошков их можно предвари4 водяший канал осуществляется за счет сил гравитации, инжекции или давления, действующего в камерах 9 и 10. Время подачи обрабатывающих веществ регулируется системой 18, отключающей подачу рабочего давления в приводы 15 и 16 шиберов 13 и 14, которые при этом перекрывают ма гистрали 11 и 12.

Проходя через объем расплава. воздух нагревается, увеличивается в объеме и создает над расплавом в емкости 1 давление

10 под деиствием которого через металлопровод

2 расплав поступает в рабочую полость формы 4 и кристаллизуется. При этом обрабатываюшие вещества, предварительно подогретые в камерах 9 и 10, попадая в донную часть емкости, разогреваются, расплавляются или превращаются в газ и производят модифицирование и рафинирование нижних слоев объема расплава, которыми производится заполнение полости формы. Подачу обрабатываюших вешеств в поток воздуха целесообразно начинать за некоторое время до окончания прохождения через нижнее сечение металлопровода 2 объема расплава, достаточного для заполнения полостей формы, предназначенных для прибылей, промывников, выпоров и т. д. Это обеспечивает система 18, настраиваемая на давление газа, при котором происходит заполнение формы 4 расплавом. Заканчивать подачу указанных веществ целесообразно непосредственно после прохождения через нижнее сечение металлопровода объема распла5, ва, равного объему отливки. Таким образом, литниковопитаюшая система отливки заполняется необработанным расплавом, что позволяет снизить расход обрабатывающих вешеств и объем этой системы за счет снижения скорости кристаллизации расплава.

763037

Фор.чуда изобретения

КНИИПИ Заказ 6156/10 Гираж 889 Подписное

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельно подогревать до разной температуры.

Более эффективна обработка расг1лавами таких вешеств. В указанном случае обработка расплава материала отливки производится мелкодисперсной возлушной смесью. При этом целесообразна раздельная подача расплавов обрабатывающих веществ в поток воздуха, поскольку эти вещества расплавляются при разных температурах. Возможна комбинированная подача в смесь рафинируюшего газа с порошком или расплавом модифицирующего флюса или порошка ка- о кого-либо обрабатываюшего вешества с расплавом другого вещества.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет значительно снизить или полностью устранить расход рафинируюшего газа, а также повысить качество отливок за

15 счет постоянного модифицирования расплава.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет повышения качества отливок и уменьшения брака. Снижение брака на 1о/о при себестоимости 1 т литья 2000 р, и выпуске 5000 т позволяет получить головой технико-экономический эффект от использования изобретения 100 тыс. р.; суммарный эффект при максимальном объеме использования изобретения 300000 р.

Установка лля литья пол газовым лавлением, солержашая обогреваемую герметизируемую емкость лля расплава с верхней плитой и металлопроволом, механизм разъема формы, систему полачи в донную часть емкости и сброса газового лавления с газополволяши м и выходны M каналами, о Tëèчающаяся тем, что, с целью снижения расхола рафинируюшего газа и повышения качества отливок, она снабжена камерами лля рафинируюшего и модифицируюшего вешеств, связанными с газополволяшим каналом при помоши магистралей, снабженных шиберами с приволами, которые связаны с верхней частью емкости лля расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свилетельство СССР

М 212488, кл. В 22 D 27/14, 1966.

2. Авторское свилетельство СССР

Хо 530746, кл. В 22 D 27/14. 1975.