Способ литья

Способ литья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>829333 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 210579 (21) 2767708/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 150581, Бюллетень Й9 18

Дата опубликования описания 150581

511М. Клз

H D 23/00

В 22 С 9/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.04:

:620.191,35 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.A.Aíèñoâè÷, В.Г.Никитин и A. Я. Кл

Могилевское отделение Физико-технич

AH Белорусской ССР -- «.т, (— — -- (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам литья в разовые и постоянные формы.

Известны способы литья, включающие заливку металла в Формы (1).

Эти способы обеспечивают заливку форм с заданными скоростями и объемами, но не устраняют дефекты литья, связанные с гидродинамическими явлени-10 ями в литейной форме.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ литья с запиранием литейной формы в конце заливки. В этом способе 15 для того, чтобы расплав не вытекал из полости Формы после отключения от нее трубопровода, после заливки формы опускают заслонку (2).

Однако укаэанный способ не преду- 20 сматривает устранение дефектов, связанных с гидродинамическими явлениями, происходящими в литейной форме.

В частности, он не обеспечивает гашения гидравлического удара в Форме, 25 который возникает в момент ее заполнения.

Известно, что гидравлический удар характеризуется резкими повышениями и спадами давления металла в момент 30 его контакта с потолочной стенкой

Формы. Это является одной из основных причин таких дефектов литья как ужимины, газовые раковины, усадочная пористость, разрушение формы .и т.п. (3) .

Цель изобретения — гашение гидравлического удара при заполнении формы металлом.

Поставленная цель достигается тем, что в момент .заполнения формы, когда давление металла в ее полости достигает величины (0,1-1,0)Р„;цкс,) ,Г- j перекрывают литниковый ход, здесь

Р „ наибольшее давление металла в г. спелости литейной формы при гидравлическом уцаре.

Когда форма полностью заполняется металлом, в результате его остановки у потолочной стенки начинается процесс гидравлического удара, характеризующийся резкими повышениями и спадами давления металла, причем наибольшую величину имеет первая волна, Перекрытие JIHTHHKQBGI хода (запнрание Формы) в момент .повышения давления металла обеспечивает гашение гидравлического удара, т.е. устраняет фазу ударного понижения давления (откат металла из полости Формы) и

829333

ВНИИПИ Заказ 3345/53 Тираж 869 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 последующих его колебаний. Это ликвидирует подсос газов из формы в металл, отслоение корочки формы и образование ужимин и засора, а также усадочной пористости (которая образуется в результате отката жидкой фазы из отливки) .

Величина давления металла в форме в момент перекрытия литникового хода выбирается из условия стойкости материала формы и обеспечения ее полного заполнения. Так, величину давления 0,1-0,5 наибольшего. давления э форме выбирают для разовых форм слабой и средней набивки. Это обеспечивает устранение подпрессоэки металла в полости формы металлом,эсе еще движущимся в литниковой системе, стояке и чаше и имеющим достаточно большую величину кинематической энергии, что уменьшает силовое взаимодействие расплава с формой, снижает его проникновение в поры (пригар) и возможность поломки формы. В то же время величина 0,1 Р „ "„, обеспечивает полное заполнение формы.

Величину давления в момент запирания . (0,5-1,0) р " "„ выбирают для разовых форм плотной набивки и для постоянных форм. Здесь момент запирания, соответствующий величине давлеп.ч ния 1, О Р с,„с, обеспечивает последующее затвердеэание отливки .в условиях повышенного давления металла, что обеспечивает преимущества, характерные для способа литья под давлением (плотйость отливки и т,п.) . В то же

>>ремя величина 1,0 Р;> обеспечивает

r.y ликвидацию фазы понижения давления и его последующих колебаний.

Перекрытие литникового хода осуществляют известными устройствами в местах; обеспечивающих наилучшую технологичность процесса (возмо>кно перекрытие питателя, стояка и т.п.).

Момент перекрытия, соответствующий необходимому давлению, фиксируют известными устройствами (пьезометрами датчиками давления и т.п.).

Пример . Испытание работоспособности проводится на установках для моделирования литейной формы.

В модель литейной формы через чашу„ стояк и литниковую систему заливают жидкость, имитирующую расплавленный металл. При ее контакте с потолочной стенкой формы (контролируется по показанию пьезометра, установленного в этой стенке) форму запирают. В этот момент фиксируют величины колебаний давления по пьезометру, перемещение дендритов трубки, имитирующей затвердевшую часть отливки, а также подсос газов в полость формы из пористой вставки,имитирующейй с тен ку формы.

При перекрытии литникового хода в момент полного заполнения формы

> t 1 расплавом, когда давление в ней находится в пределах (О 1-1 О) Р

I 1 >мкс перемещение дендритов и подсос газов не зафиксированы.

Испытание способа проводят также при изготовлении отливки типа гиль10 эы из чугуна СЧ 21-40. Вес отливк

1 и

6 кг, внутренний диаметр 90 мм, наружный диаметр 125 мм, длина 290 мм.

Отливку устанавливают в сырой форме с плотностью набивки 75-80 ед. Температура заливаемого металла 1340о

5 1360 С. Время заливки 25 с. Момент времени перекрытия литника, соответствующий заданному давлению металла в форме, определяют расчетным путем, моделированием на указанных выше усЩ() тановках, а также непосредственным измерением с помощью устройства типа пьезометрической трубки.

Перекрытие литникового хода осуществляется путем запирания пробкой з5 стояка в заданный момент времени.

Давление металла в форме в момент времени запирания (0,4-0,8) РЯ„

Отлитые изделия обрабатывают на токарном станке, снимая слои металла

-Зо с последующим визуальным осмотром поверхностей. Литейных дефектов не обнаружено.

Использование предлагаемого способа литья обеспечивает уменьшение или ликвидацию таких видов брака отливок, как ужимины, газовые раковины, засор, обвал форм и их деформация, усадочная пористость и т.п., т.е. дефектов, вызываемых гидроударом в литейной форме.

Формула иэ обретен и я

Способ литья, включающий заливку металла в форму и перекрытие литникового хода в конце заливки, о т— личающийся тем,что,с целью гашения гидравлического удара при заполнении формы металлом, литниковый ход перекрывают в момент достижения давления металла в полости фор50 Mb> (0,1-1,0) Р„"- „, где Р мв кс HBHбольшее давление в полости формы при гидравлическом ударе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1, Справочник рабочего литейщика.

Л., 1976, с,276-280, 2, Вдович Б.Н. и Сосненко М,Н.

Заливка литейных форм. М., 1965, с.98, рис.48.

3, Известия AH БССР. Серия физ.тех.наук, Р 4, 1971.