Устройство для получения полой или биметаллической отливки

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛОЙ ИЛИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОТЛИВКИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Стеценко Владимир Юзефович Ривкин Александр Игоревич Баранов Константин Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для получения полой или биметаллической отливки, включающее корпус с подводящим патрубком, верхнее основание, соединенное с изложницей, на которую установлена прибыльная надставка, нижнее основание с отводящим патрубком, соединенное с изложницей, соединенный с основаниями цилиндр, в котором выполнены отверстия диаметром от 2 до 20 мм с шагом по высоте и периметру от 2 до 4 диаметров отверстия, причем цилиндр закреплен на нижнем и верхнем основаниях с образованием полости между корпусом, цилиндром и основаниями и отстоит от изложницы на расстоянии от 4 до 40 мм, а нижнее основание выполнено с возможностью установки на нем соосно изложнице незакрепляемого металлического стержня, нагреваемого перед установкой до 60 С или до температуры плавления заливаемого в изложницу металла или сплава. 17313 1 2013.06.30 Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для получения полой и биметаллической отливки из черных и цветных металлов и сплавов. Известно устройство для получения полой отливки, включающее изложницу и установленный в ней полый металлический стержень, который после затвердевания расплава остается в отливке 1. Главным недостатком данной конструкции является относительно низкая охлаждающая способность изложницы, что снижает производительность процесса литья и свойства отливки. Наиболее близким по технической сущности является устройство для получения полой отливки, включающее корпус с подводящим патрубком, верхнее основание, соединенное с изложницей, на которую установлена прибыльная надставка, нижнее основание с отводящим патрубком, соединенное с изложницей, цилиндр, соединенный с основаниями,в котором выполнены отверстия диаметром от 2 до 20 мм с шагом по высоте и периметру от 2 до 4 диаметра отверстия, металлический стержень, установленный на нижнем основании соосно изложнице 2. Главным недостатком такой конструкции является неизвлекаемость закрепленного на нижнем основании стержня. Это снижает стабильность получения полой отливки, особенно относительно высоких и тонкостенных, что уменьшает выход годного литья. Кроме этого, данное устройство не позволяет получать биметаллическую отливку, что снижает его возможность. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение стабильности процесса литья и его возможности. Технический результат заключается в увеличении выхода годного литья и расширении номенклатуры получаемых отливок. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом устройстве для получения полой или биметаллической отливки, включающем корпус с подводящим патрубком,верхнее основание, соединенное с изложницей, на которую установлена прибыльная надставка, нижнее основание с отводящим патрубком, соединенное с изложницей, соединенный с основаниями цилиндр, в котором выполнены отверстия диаметром от 2 до 20 мм с шагом по высоте и периметру от 2 до 4 диаметров отверстия, причем цилиндр закреплен на нижнем и верхнем основаниях с образованием полости между корпусом, цилиндром и основаниями и отстоит от изложницы на расстоянии от 4 до 40 мм, а нижнее основание выполнено с возможностью установки на нем соосно изложнице незакрепляемого металлического стержня, нагреваемого перед установкой до 60 С или до температуры плавления заливаемого в изложницу металла или сплава. При удалении цилиндра на расстоянии от 4 до 40 мм от изложницы максимально используется ударно-струйное действие охладителя, что повышает охлаждающую способность изложницы. Это способствует упрочнению корки, что повышает стабильность получения полой отливки. Незакрепленность стержня позволяет его извлекать вместе с отливкой. При этом облегчается его удаление, что повышает стабильность получения полой отливки и увеличивает выход годного литья. Незакрепленность стержня также позволяет расширить возможность устройства и получать биметаллическую отливку. При установке стержня с относительно низкой температурой получается полая отливка. В этом случае стержень от нее легко отделим. Установка стержня при относительно высокой температуре способствует получению биметаллической отливки. В этом случае стержень будет зажиматься при усадке отливки и/или привариваться к корке основного металла(сплава). Все это повышает стабильность процесса литья и возможность изобретения, что способствует увеличению выхода годного литья и расширению номенклатуры получаемых отливок. Если цилиндр удален от изложницы на расстоянии менее 4 мм, то будет снижаться площадь ударно-струйного действия охладителя. Это приведет к уменьшению охлаждающей способности изложницы. При установке цилиндра относительно изложницы на расстоянии более 40 мм снижается средняя скорость затопленных струй охладителя. Это 2 17313 1 2013.06.30 также уменьшает охлаждающую способность изложницы. Если температура стержня будет меньше 60 С, то с него не будет полностью удаляться влага. В этом случае при заливке в изложницу жидкого металла может произойти взрыв. Если температура стержня будет больше температуры плавления заливаемого металла (сплава), то это будет способствовать растворению стержня и загрязнению отливки нежелательными примесями. На фигуре представлен продольный разрез предлагаемого устройства для получения полой или биметаллической отливки. Оно включает корпус 1 с подводящим патрубком 2,верхнее основание 3, соединенное с изложницей 4, на которую установлена прибыльная надставка 5, нижнее основание 6 с отводящим патрубком 7, цилиндр 8 с отверстиями 9,металлический стержень 10. Устройство для получения полой или биметаллической отливки работает следующим образом. В изложницу и прибыльную надставку устанавливается металлический стержень, нагретый до заданной температуры. При помощи заливочного устройства 11 расплавом 12 заполняют изложницу и прибыльную надставку со стержнем до заданного уровня, но ниже верхнего торца стержня. Охлаждение изложницы и отливки 13 осуществляется следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка тангенциально поступает в полость между корпусом, цилиндром и основаниями. Далее охладитель продавливается в виде затопленных струй через отверстия в цилиндре и интенсивно охлаждает изложницу и отливку. При этом увеличивается ее прочность, что повышает стабильность процесса литья. После затвердевания отливки она вместе со стержнем свободно извлекаются из изложницы, что также повышает стабильность процесса получения полых и биметаллических отливок. Пример. Было изготовлено устройство для получения полой или биметаллической отливки с наружным диаметром 106 мм и высотой 160 мм, включающее стальную изложницу толщиной 8 мм и стальной цилиндр, удаленный от изложницы на расстоянии 10 мм. В цилиндре были выполнены отверстия диаметром 4 мм с шагом по высоте и периметру 2,5 диаметра отверстия. В изложницу и прибыльную надставку устанавливались стальные стержни диаметром 50 мм, нагретые до 60 и 500 С. В изложницу и прибыльную надставку заливали расплав силумина АК 12. После его затвердевания отливку со стержнем удаляли из изложницы. В первом случае получали полую отливку, а во втором биметаллическую. По сравнению с литьем в устройство с закрепленным водоохлаждаемым стержнем, при прочих равных условиях, устройство с незакрепленным и неохлаждаемым, нагретым до заданной температуры, стержнем позволило увеличить выход годного литья на 14 и получать биметаллическую отливку. Источники информации 1. Скобло С.Я., Казачков Е.А. Слитки для крупных поковок. - М. Металлургия, 1973. С. 187-188. 2. Патент 4550 , МПК 22 27/04, 2008. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3

МПК / Метки

МПК: B22D 27/04

Метки: получения, полой, устройство, или, отливки, биметаллической

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-17313-ustrojjstvo-dlya-polucheniya-polojj-ili-bimetallicheskojj-otlivki.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Устройство для получения полой или биметаллической отливки</a>

Похожие патенты