ITVI20110234A1 - THERMOREGULATOR DEVICE FOR FOUNDATIONS OF FOUNDRIES, AS WELL AS THE MOLD AND METHOD FOR THE CREATION OF FOUNDRY JETS - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Campo di applicazione Field of application
Il presente trovato à ̈ generalmente applicabile nel settore tecnico della fusione dei metalli ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo termoregolatore per getti di fonderia soggetti a soffiature e/o ritiri. The present invention is generally applicable in the technical field of metal smelting and particularly relates to a thermoregulator device for foundry castings subject to blowing and / or shrinkage.
L’invenzione ha altresì per oggetto uno stampo provvisto di uno o più di tali dispositivi termoregolatori per la realizzazione di getti di fonderia ed un metodo per la realizzazione di getti di fonderia implementabile con lo stampo. The invention also relates to a mold provided with one or more of these thermoregulatory devices for making foundry castings and a method for making foundry castings that can be implemented with the mold.
Stato della Tecnica State of the art
Come à ̈ noto, uno degli aspetti più critici nelle operazioni di realizzazione di anime per fonderia a partire da getti di materiale fuso introdotti all'interno di uno stampo à ̈ rappresentato dalla necessità di controllare il normale ritiro del materiale fuso al fine di evitare difetti quali soffiature, ritiri o crepature nel prodotto solidificato. As is known, one of the most critical aspects in the operations of making cores for foundries starting from castings of molten material introduced into a mold is represented by the need to control the normal shrinkage of the molten material in order to avoid defects. such as blowholes, shrinkages or cracks in the solidified product.
Infatti, un raffreddamento troppo rapido del materiale del getto, in particolare in corrispondenza delle pareti della cavità interna dello stampo, può causarne un ritiro eccessivo e non controllato che può richiedere che il getto solidificato venga rilavorato oppure, nei casi peggiori, classificato come scarto. In fact, a too rapid cooling of the casting material, in particular in correspondence with the walls of the internal cavity of the mold, can cause an excessive and uncontrolled shrinkage which may require that the solidified casting be reworked or, in the worst cases, classified as waste.
A tale scopo, nella progettazione degli stampi devono essere previsti uno o più canali o maniche aventi lo scopo di ricevere una quantità in eccesso di materiale fuso che compenserà i ritiri del materiale. For this purpose, in the design of the molds one or more channels or sleeves must be provided with the purpose of receiving an excess quantity of molten material which will compensate for the shrinkage of the material.
Tuttavia, il materiale solidificato all’interno di tali canali, che forma le cosiddette “materozze†, necessita di essere asportato successivamente alla estrazione del getto, incrementando così notevolmente i tempi complessivi di lavorazione oltre che complicando la progettazione dello stampo. However, the solidified material inside these channels, which forms the so-called â € œmaterozzeâ €, needs to be removed after the casting has been extracted, thus considerably increasing the overall processing times as well as complicating the design of the mold.
Inoltre sarà necessario un maggiore apporto di materiale e quindi anche un maggior apporto di energia per fondere lo stesso. Furthermore, a greater supply of material will be necessary and therefore also a greater supply of energy to melt it.
Per superare tali inconvenienti sono state proposte diverse soluzioni che puntano a controllare il raffreddamento del materiale del getto in corrispondenza delle zone a maggiore ritiro soggette ai ritiri e soffiature, ad esempio predisponendo raffreddatori, placche metalliche o altri materiali differenti rispetto al materiale dello stampo. To overcome these drawbacks, various solutions have been proposed which aim to control the cooling of the casting material in correspondence with the areas with greater shrinkage subject to shrinkage and blowing, for example by providing coolers, metal plates or other materials different from the material of the mold.
Tuttavia, tali soluzioni non puntano ad eliminare le materozze e quindi sono comunque affette dagli inconvenienti sopra riportati. However, these solutions do not aim at eliminating the risers and therefore are in any case affected by the drawbacks mentioned above.
Presentazione dell'invenzione Presentation of the invention
Scopo principale del presente trovato à ̈ quello di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, realizzando un dispositivo termoregolatore per getti di fonderia che consenta di realizzare getti sostanzialmente privi di difetti quali soffiature e ritiri. The main purpose of the present invention is to overcome the drawbacks encountered above, by providing a thermoregulator device for foundry castings which allows to produce castings substantially free of defects such as blowing and shrinkage.
Uno scopo particolare del presente trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo termoregolatore per getti di fonderia che consenta di eliminare sostanzialmente le materozze. A particular object of the present invention is to provide a thermoregulator device for foundry castings which allows the risers to be substantially eliminated.
Ancora altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo termoregolatore per getti di fonderia che consenta do ottenere getti aventi elevata finitura in maniera rapida ed economica. Still another object of the present invention is to provide a thermoregulator device for foundry castings which allows to obtain castings having a high finish in a rapid and economical manner.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione una miscela refrattaria che permetta di realizzare un prodotto che non necessita dell’intervento di un operatore per preparare la fusione alla fase successiva. A further object of the present invention is to provide a refractory mixture which allows to make a product which does not require the intervention of an operator to prepare the casting for the next step.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione un metodo per la realizzazione di getti di fonderia che sia particolarmente veloce, economico ed efficace, consentendo di realizzare getti di elevata qualità senza l'utilizzo di materozze. A further object of the present invention is to provide a method for making foundry castings which is particularly fast, economical and effective, allowing high quality castings to be made without the use of sprues.
Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito sono raggiunti da un dispositivo termoregolatore per la riduzione o eliminazione di difetti di soffiature e ritiri locali in getti di fonderia, in accordo alla rivendicazione 1, comprendente almeno un cuscinetto termogeneratore e termoregolatore destinato ad essere alloggiato in una sede della cavità dello stampo adiacente ad una zona difettosa, detto cuscinetto essendo realizzato in un materiale composito contenente almeno un componente esotermico ed almeno un componente termoregolatore per la generazione ed il controllo della trasmissione di calore al metallo fuso per un tempo sufficiente a rallentarne il raffreddamento locale ed evitare la formazione di soffiature e ritiri in corrispondenza di detta zona difettosa. These purposes, as well as others that will appear more clearly in the following, are achieved by a thermoregulator device for the reduction or elimination of defects in blowholes and local shrinkage in foundry castings, in accordance with claim 1, comprising at least one thermogenerator and thermoregulator bearing intended for be housed in a seat of the mold cavity adjacent to a defective area, said bearing being made of a composite material containing at least one exothermic component and at least one thermoregulatory component for the generation and control of heat transmission to the molten metal for a sufficient time to slow down the local cooling and avoid the formation of blowholes and shrinkages in correspondence with said defective area.
Grazie a questa combinazione di caratteristiche sarà possibile controllare nello stampo il raffreddamento del materiale fuso in corrispondenza delle zone a maggior ritiro senza che sia necessario predisporre canali di risalita e quindi senza che si formino materozze. Thanks to this combination of characteristics, it will be possible to control the cooling of the molten material in the mold in correspondence with the areas with the greatest shrinkage without having to prepare rising channels and therefore without sprues forming.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato à ̈ previsto un metodo per la realizzazione di getti di fonderia, in accordo alla rivendicazione 11. According to a further aspect of the invention, a method for making foundry castings is provided, according to claim 11.
Secondo ancora un altro aspetto del trovato à ̈ previsto uno stampo per getti di fonderia in accordo alla rivendicazione 12. According to yet another aspect of the invention, a mold for foundry castings is provided according to claim 12.
Forme vantaggiose di realizzazione del trovato sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments of the invention are obtained in accordance with the dependent claims.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite ma non esclusiva di un dispositivo termoregolatore per getti di fonderia associati ad uno stampo per fonderia e di un metodo per la realizzazione di getti di fonderia secondo il trovato, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of preferred but not exclusive embodiments of a thermoregulator device for foundry castings associated with a foundry mold and of a method for manufacturing foundry castings according to the invention. , illustrated by way of non-limiting example with the aid of the joined drawing tables in which:
le FIGG. 1 e 2 sono viste prospettiche di una staffa di uno stampo provvisto di una pluralità di dispositivi termoregolatori secondo il trovato; FIGS. 1 and 2 are perspective views of a bracket of a mold provided with a plurality of thermoregulatory devices according to the invention;
la FIG. 3 Ã ̈ una vista esplosa della staffa delle figure precedenti; FIG. 3 is an exploded view of the bracket of the previous figures;
la FIG. 4 Ã ̈ una vista prospettica in sezione della staffa delle figure precedenti; FIG. 4 is a sectional perspective view of the bracket of the previous figures;
la FIG. 5 Ã ̈ una vista prospettica di una seconda staffa appartenente ad uno stampo secondo il trovato ed accoppiabile alla prima staffa; FIG. 5 is a perspective view of a second bracket belonging to a mold according to the invention and which can be coupled to the first bracket;
la FIG. 6 Ã ̈ una vista prospettica assemblata di uno stampo secondo il trovato; FIG. 6 is an assembled perspective view of a mold according to the invention;
la FIG. 7 Ã ̈ una vista prospettica esplosa dello stampo di Fig. 6; FIG. 7 is an exploded perspective view of the mold of Fig. 6;
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, à ̈ illustrata una pluralità di dispositivi termoregolatori, indicati globalmente con 1 , 1’, 1†, 1’†per getti di fonderia applicabili ad uno stampo per fonderia 2, generalmente realizzato in terra di fonderia o materiale similare. Detailed description of a preferred embodiment example With reference to the aforementioned figures, a plurality of thermoregulatory devices is illustrated, globally indicated with 1, 1â € ™, 1â €, 1â € ™ â € for foundry castings applicable to a foundry mold 2, generally made of foundry earth or similar material.
Il getto di fonderia, non illustrato nei disegni allegati, potrà essere realizzato in un qualsiasi materiale atto ad essere fuso e preferibilmente sarà in un materiale o lega metallica, quali alluminio, acciaio, ghisa, rame e similari. The foundry casting, not illustrated in the attached drawings, can be made of any material suitable for being cast and preferably it will be of a metal material or alloy, such as aluminum, steel, cast iron, copper and the like.
In particolare, ogni dispositivo termoregolatore 1 , 1’, 1†, 1’†sarà destinato ad essere inserito all’interno della cavità interna 3 dello stampo 2 riproducente in negativo la forma del getto da realizzare. In particular, each thermoregulator device 1, 1â € ™, 1â €, 1â € ™ â € will be designed to be inserted inside the internal cavity 3 of the mold 2 reproducing in negative the shape of the casting to be made.
Nel prosieguo per semplicità si farà riferimento ad un unico dispositivo termoregolatore 1 , restando inteso che tutto quanto sarà riferito a tale dispositivo si ritroverà in maniera sostanzialmente simile e tecnicamente equivalente anche negli altri dispositivi termoregolatori 1’, 1†, 1’†, se non diversamente specificato. Hereinafter, for the sake of simplicity, reference will be made to a single thermoregulator device 1, it being understood that everything related to this device will be found in a substantially similar and technically equivalent manner also in the other thermoregulatory devices 1â € ™, 1â €, 1â € ™ â € , unless otherwise stated.
Un dispositivo termoregolatore 1 secondo il trovato comprenderà essenzialmente, ovvero ne sarà costituito, un cuscinetto termogeneratore e termoregolatore destinato ad essere alloggiato in una corrispondente sede 4 della cavità 3 dello stampo 2 adiacente ad una zona difettosa 5 interessata alle soffiature o ritiri locali. A thermoregulator device 1 according to the invention will essentially comprise, or will consist of it, a thermogenerator and thermoregulator bearing intended to be housed in a corresponding seat 4 of the cavity 3 of the mold 2 adjacent to a defective area 5 involved in local blowholes or withdrawals.
Secondo una caratteristica peculiare del trovato, il cuscinetto 1 sarà realizzato in un materiale composito contenente almeno un componente esotermico ad elevato potere calorifico ed almeno un componente termoregolatore. According to a peculiar characteristic of the invention, the bearing 1 will be made of a composite material containing at least one exothermic component with a high calorific value and at least one thermoregulatory component.
Al contatto con il metallo fuso ad elevata temperatura del getto, il materiale composito così formulato sarà atto a generare calore in modo controllato ed a trasmetterlo al metallo fuso per un tempo sufficiente a rallentarne il raffreddamento ed evitare la formazione di soffiature e ritiri in corrispondenza delle zone difettose 5 interessate alle soffiature o ritiri locali. Upon contact with the molten metal at the high temperature of the casting, the composite material thus formulated will be able to generate heat in a controlled manner and to transmit it to the molten metal for a time sufficient to slow down its cooling and avoid the formation of blowholes and shrinkage in correspondence of the defective areas 5 involved in the blowholes or local withdrawals.
Secondo un aspetto particolarmente vantaggioso del trovato, il cuscinetto 1 sarà opportunamente sagomato ed avrà prime superfici laterali 6’ di forma complementare a quelle della rispettiva sede 4 in modo da essere posizionato stabilmente nella stessa. According to a particularly advantageous aspect of the invention, the bearing 1 will be suitably shaped and will have first lateral surfaces 6â € ™ with a shape complementary to those of the respective seat 4 so as to be stably positioned therein.
Inoltre, il cuscinetto 1 avrà una superficie libera 6†rivolta verso l’interno della cavità 3 e riproducente in negativo la forma della porzione della superficie esterna del getto da fondere che verrà a trovarsi in corrispondenza di una zona 5 ad elevato ritiro. Furthermore, the bearing 1 will have a free surface 6⠀ turned towards the inside of the cavity 3 and reproducing in negative the shape of the portion of the external surface of the casting to be melted which will be in correspondence with a zone 5 with high shrinkage.
Preferibilmente, il cuscinetto 1 avrà una massa complessiva direttamente proporzionale a quella del difetto da eliminare. Preferably, the bearing 1 will have an overall mass directly proportional to that of the defect to be eliminated.
In particolare, la cavità 3 dello stampo 2 potrà prevedere una o più sedi 4, 4’, 4†, 4’†atte ad alloggiare e trattenere rispettivi dispositivi termoregolatori 1 , 1’, In particular, the cavity 3 of the mold 2 may have one or more seats 4, 4 ', 4', 4 ', suitable for housing and retaining respective thermoregulatory devices 1, 1',
Come si osserva dalle figure, lo stampo 2, realizzato in terra di fonderia, sarà privo di materozze ed avrà una cavità interna 3 collegata ad un canale di alimentazione 8 del metallo fuso e ad almeno un canale di sfiato 9. As can be seen from the figures, the mold 2, made of foundry earth, will have no sprues and will have an internal cavity 3 connected to a feed channel 8 for the molten metal and to at least one vent channel 9.
Ad esempio, lo stampo 3 potrà essere formato da due staffe 10, 11 aventi rispettive pareti frontali 12, 13 opportunamente sagomate atte ad essere reciprocamente affacciate alla chiusura dello stampo 2 per definire la cavità interna 3. For example, the mold 3 could be formed by two brackets 10, 11 having respective front walls 12, 13 suitably shaped to face each other at the closure of the mold 2 to define the internal cavity 3.
In tal caso una prima staffa 10, illustrata nelle Figg. 1- 4, potrà comprendere una o più sedi cieche 4, 4’, 4†, 4’†ed aventi ognuna forma complementare a quella di un rispettivo dispositivo termoregolatore 1 , 1’, 1†, In this case a first bracket 10, illustrated in Figs. 1- 4, may include one or more blind seats 4, 4 ', 4', 4 'and each having a shape complementary to that of a respective thermoregulator device 1, 1', 1 ',
Tali sedi 4, 4’, 4†, 4’†saranno disposte in corrispondenza delle zone 5 prevalentemente soggette a ritiri o soffiature del metallo fuso del getto e saranno predisposte per alloggiare stabilmente corrispondenti cuscinetti 1 , Di conseguenza, ogni cuscinetto 1 , 1’, 1†, 1’†presenterà una forma corrispondente a quella della rispettiva sede 4, 4’, 4†, 4’†ed una superficie 7, 7, 7†, 7’†rivolta verso l’interno della cavità 3 riproducente in negativo la forma in quella zona 5 del getto da realizzare. These seats 4, 4â € ™, 4â €, 4â € ™ â € will be arranged in correspondence with the areas 5 mainly subject to shrinkage or blowing of the molten metal of the casting and will be arranged to stably house corresponding bearings 1, Consequently, each bearing 1 , 1â € ™, 1â €, 1â € â € will have a shape corresponding to that of the respective seat 4, 4â € ™, 4â €, 4â € ™ â € and a surface 7, 7, 7â €, 7â € ™ â € facing the inside of the cavity 3 reproducing in negative the shape in that area 5 of the casting to be made.
Secondo una configurazione non illustrata nelle presenti figure, ulteriori sedi potranno essere previste anche sulla seconda staffa 11. In tal caso, le sedi potranno avere forma complementare ad una porzione del dispositivo 1 destinata a non venire a contatto con il metallo fuso del getto e che sarà inserita ad incastro nella corrispondente sede. According to a configuration not shown in the present figures, further seats may also be provided on the second bracket 11. In this case, the seats may have a shape complementary to a portion of the device 1 intended not to come into contact with the molten metal of the casting and which it will be inserted in the corresponding seat.
In questo modo, il dispositivo 1 sporgerà dalla parete frontale 14 della seconda staffa 12, a stampo 2 chiuso, definendo una porzione della superficie interna della cavità 3. In this way, the device 1 will protrude from the front wall 14 of the second bracket 12, with the mold 2 closed, defining a portion of the internal surface of the cavity 3.
La scelta dei componenti costituenti il cuscinetto 1, nonché le reciproche percentuali ponderali di utilizzo all’interno del materiale composito potrà dipendere dalla forma da conferire al getto e/o dalla tipologia di materiale fuso utilizzato. The choice of the components making up the bearing 1, as well as the reciprocal weight percentages of use within the composite material may depend on the shape to be given to the casting and / or the type of molten material used.
In generale, il componente esotermico sarà scelto tra i materiali metallici quali alluminio, silicio, magnesio e similari in forma granulare o di polvere. In general, the exothermic component will be chosen from metallic materials such as aluminum, silicon, magnesium and the like in granular or powder form.
Il componente esotermico sarà presente nel materiale composito in percentuale compresa tra 20% e 70% sul peso totale. The exothermic component will be present in the composite material in a percentage between 20% and 70% of the total weight.
Il componente termoregolatore potrà essere scelto tra i materiali comprendenti fluoruri, ossidi di ferro, sodio ed sarà presente in percentuale compresa tra 2% e 20% sul peso totale del materiale composito. The thermoregulator component can be chosen from materials including fluorides, iron oxides, sodium and will be present in a percentage between 2% and 20% of the total weight of the composite material.
Inoltre, il materiale composito del cuscinetto 1 potrà comprendere almeno un componente reattivo atto ad innescare la combustione del componente esotermico all’atto del contatto con il metallo fuso. Furthermore, the composite material of the bearing 1 may comprise at least one reactive component capable of triggering the combustion of the exothermic component upon contact with the molten metal.
Ad esempio, il componente reattivo potrà essere scelto nel gruppo comprendente i nitrati, il fluoro, il sodio e similari e le loro miscele e sarà presente in percentuale compresa tra 5% e 30% sul peso totale del materiale composito. For example, the reactive component can be chosen from the group comprising nitrates, fluorine, sodium and the like and their mixtures and will be present in a percentage between 5% and 30% of the total weight of the composite material.
La scelta del componente reattivo dipenderà anche dal tempo di colata previsto per il getto e generalmente dovrà essere atto a consentire l’innesco del componente esotermico in un tempo non superiore a 10s-15s a partire dal’inizio della colata ed inversamente proporzionale alla velocità di colata, che sarà a sua volta tanto maggiore quanto più fine sarà il getto da realizzare. The choice of the reactive component will also depend on the casting time envisaged for the casting and generally must be able to allow the initiation of the exothermic component in a time not exceeding 10s-15s starting from the start of the casting and inversely proportional to the casting speed, which in turn will be greater the finer the casting to be made.
Opportunamente, il componente esotermico, il componente termoregolatore ed il componente reattivo saranno destinati a reagire tra loro e con l’ossigeno presente nella cavità 3 dello stampo 2 ed innalzare la pressione all’interno della stessa in modo da mantenere sostanzialmente invariato il suo volume e forma. Conveniently, the exothermic component, the thermoregulatory component and the reactive component will be destined to react with each other and with the oxygen present in the cavity 3 of the mold 2 and raise the pressure inside the same so as to maintain substantially unchanged its volume and shape.
Inoltre, il loro rapporto ponderale relativo dovrà essere tale che il cuscinetto 1 rimanga incandescente per un tempo sufficiente alla formatura di una pellicola semisolida in corrispondenza delle zone di contatto con il metallo fuso, ad esempio per un tempo minimo compreso tra 1min e 1,5min. Furthermore, their relative weight ratio must be such that the bearing 1 remains incandescent for a time sufficient to form a semi-solid film in correspondence with the areas of contact with the molten metal, for example for a minimum time between 1min and 1.5min. .
Il materiale composito potrà comprendere un componente inerte strutturale scelto nel gruppo comprendente le sabbie silicee e similari con una temperatura di fusione superiore a quella di fusione del metallo fuso e prossima ai 1750°C, con struttura granulare con dimensione dei granuli compresa tra i 0,1 mm e i 0,3mm. The composite material may include an inert structural component chosen from the group comprising siliceous sands and the like with a melting temperature higher than the melting point of the molten metal and close to 1750 ° C, with a granular structure with a grain size between 0, 1mm and 0.3mm.
Preferibilmente, il componente strutturale potrà essere presente in percentuale compresa tra 25% e 80% sul peso totale del materiale composito e destinato a consentire la sagomatura del cuscinetto 1. Preferably, the structural component may be present in a percentage comprised between 25% and 80% of the total weight of the composite material and intended to allow the shaping of the bearing 1.
Infine, il materiale composito potrà anche comprendere un legante atto a combinarsi con gli altri componenti per mantenere il cuscinetto 1 nella sua forma finale. Finally, the composite material may also comprise a binder adapted to combine with the other components to maintain the bearing 1 in its final shape.
Il legante potrà essere scelto nel gruppo comprendente le resine fenoliche e similari ed sarà presente in percentuale compresa tra 0,2% e 10% sul peso totale del materiale composito. The binder can be chosen from the group comprising phenolic and similar resins and will be present in a percentage comprised between 0.2% and 10% of the total weight of the composite material.
Inoltre, i suddetti componenti potranno essere introdotti nel materiale composito a partire da più materie prime di base tra loro differenti. Furthermore, the aforesaid components can be introduced into the composite material starting from several basic raw materials which are different from each other.
Ad esempio, il componente termoregolatore potrà essere ottenuto a partire da una prima miscela comprendente fluoruri in percentuale minima in peso tra il 40% e il 60% rispetto al peso complessivo della prima miscela, solfati, cloruri, ferro For example, the thermoregulatory component can be obtained starting from a first mixture comprising fluorides in a minimum percentage by weight between 40% and 60% with respect to the total weight of the first mixture, sulphates, chlorides, iron
Tale prima miscela potrà essere presente nel materiale composito in percentuale in peso tra 1% e 10%, preferibilmente prossima a 5%, rispetto al peso complessivo del materiale composito. This first mixture may be present in the composite material in a percentage by weight between 1% and 10%, preferably close to 5%, with respect to the total weight of the composite material.
Il componente reattivo potrà essere ottenuto miscelando nitrati in percentuale in peso tra il 5% e il 20%, preferibilmente prossima al 10%, rispetto al peso complessivo del materiale composito ed una seconda miscela comprendente fluoro, sodio, alluminio, ossido di silicio ed ossido ferrico. The reactive component can be obtained by mixing nitrates in a percentage by weight between 5% and 20%, preferably close to 10%, with respect to the total weight of the composite material and a second mixture comprising fluorine, sodium, aluminum, silicon oxide and oxide ferric.
Tale seconda miscela potrà essere introdotta in percentuale in peso tra 1% e 10%, preferibilmente prossima a 5%, rispetto al peso complessivo del materiale composito. This second mixture can be introduced in a percentage by weight between 1% and 10%, preferably close to 5%, with respect to the total weight of the composite material.
In maniera esemplificativa, la seconda miscela potrà essere composta da fluoro in percentuale in peso tra 40% e 60%, rispetto al peso complessivo della secondo miscela, da sodio in percentuale tra 10% e 30%, alluminio in percentuale in peso tra 5% e 20%, ossido di silicio in percentuale in peso non superiore a 2% ed ossido ferrico in percentuale non superiore al 2% rispetto al peso complessivo della seconda miscela. By way of example, the second mixture may be composed of fluorine in a percentage by weight between 40% and 60%, with respect to the total weight of the second mixture, by sodium in a percentage between 10% and 30%, aluminum in a percentage by weight between 5% and 20%, silicon oxide in a percentage by weight not higher than 2% and ferric oxide in a percentage not higher than 2% with respect to the total weight of the second mixture.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, Ã ̈ previsto un metodo per la fusione di getti di fonderia privi di soffiature e ritiri locali. According to a further aspect of the invention, a method is provided for melting foundry castings without blowholes and local shrinkage.
Il metodo comprenderà essenzialmente una fase a) di predisposizione di uno stampo di prova, non illustrato, in terra di fonderia avente una cavità interna collegata ad un canale di alimentazione del metallo fuso e ad almeno un canale di sfiato per consentire la risalita del metallo fuso all'interno della cavità , una fase b) di fusione di un getto di prova mediante colatura del metallo fuso nella cavità secondo un metodo tradizionale, una successiva fase c) di estrazione dallo stampo del getto di prova ed individuazione di eventuali difettosità comprendenti ritiri o soffiature locali. The method will essentially comprise a step a) of preparing a test mold, not shown, in foundry earth having an internal cavity connected to a feed channel for the molten metal and to at least one vent channel to allow the molten metal to rise. inside the cavity, a step b) of melting a test casting by pouring the molten metal into the cavity according to a traditional method, a subsequent step c) of extracting the test casting from the mold and identifying any defects including shrinkage or local blowholes.
Successivamente si procede ad una fase d) di realizzazione dello stampo 2 in cui si predispongono, in corrispondenza delle zone difettose 5, una o più sedi cieche 4, 4’, 4†, 4’†aventi dimensioni maggiori delle difettosità rilevate nel getto di prova. Subsequently we proceed to a phase d) of realization of the mold 2 in which one or more blind seats 4, 4â € ™, 4â €, 4â € ™ are arranged in correspondence with the defective areas 5, having larger dimensions than the defects detected in the test jet.
E’ quindi prevista una fase e) di selezione di un materiale composito del tipo sopra descritto e comprendente almeno un componente inerte strutturale, un componente esotermico ed un componente termoregolatore per procedere ad una fase f) di realizzazione di uno o più cuscinetti 1, 1’, 1†, 1’†aventi in parte una forma sostanzialmente complementare a quella delle sedi 4, 4’, 4†, 4’†e superfici interne 7, T, 7†, 7’" destinate ad essere lambite dal metallo fuso. A step e) is therefore envisaged for selecting a composite material of the type described above and comprising at least one structural inert component, an exothermic component and a thermoregulator component to proceed to a step f) of manufacturing one or more bearings 1, 1â € ™, 1â €, 1â € â € partly having a shape substantially complementary to that of the seats 4, 4â € ™, 4â €, 4â € â € and internal surfaces 7, T, 7â €, 7â € ™ "intended to be lapped by the molten metal.
I cuscinetti 1, 1' 1†, 1†’ così realizzati sono posizionati in una successiva fase g) all’interno delle rispettive sedi 4, 4’, 4†, 4’†in modo da ripristinare la forma della cavità 3 corrispondente a quella del getto da realizzare. The bearings 1, 1 '1', 1 'made in this way are positioned in a subsequent phase g) inside the respective seats 4, 4', 4 ', 4' ⠀ in order to restore the shape of the cavity 3 corresponding to that of the casting to be made.
Infine si esegue la fase h) di introduzione del metallo fuso nel canale di colata 8 dello stampo 2 per portarlo a contatto con i cuscinetti 1, 1’, 1†, 1’†in modo da promuovere la reazione controllata del componente esotermico e liberare calore da trasmettere al metallo fuso per un tempo sufficiente a rallentarne il raffreddamento ed evitare la formazione di soffiature e ritiri in corrispondenza delle zone difettose 5. Finally, step h) is carried out to introduce the molten metal into the casting channel 8 of the mold 2 to bring it into contact with the bearings 1, 1 ', 1', 1 '⠀ in order to promote the controlled reaction of the component exothermic and release heat to be transmitted to the molten metal for a time sufficient to slow down its cooling and avoid the formation of blowholes and shrinkages in correspondence with the defective areas 5.
Da quanto descritto precedentemente, appare evidente che il trovato raggiunge gli scopi prefissati ed in particolare quello di mettere a disposizione un dispositivo termoregolatore per getti di fonderia applicabile ad uno stampo per fonderia che consenta di progettare lo stampo senza prevedere i canali di risalita delle materozze. From what has been described above, it is evident that the invention achieves the intended aim and objects and in particular that of providing a thermoregulator device for foundry castings applicable to a foundry mold which allows the mold to be designed without providing the riser channels.
II dispositivo, lo stampo ed il metodo secondo il trovato sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire daN'ambito del trovato. The device, the mold and the method according to the invention are susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept expressed in the attached claims. All the details can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials can be different according to the requirements, without departing from the scope of the invention.
Anche se il dispositivo, lo stampo ed il metodo sono stati descritti con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato. Even if the device, the mold and the method have been described with particular reference to the attached figures, the reference numbers used in the description and in the claims are used to improve the intelligence of the invention and do not constitute any limitation to the scope of protection claimed. .
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000234A ITVI20110234A1 (en) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | THERMOREGULATOR DEVICE FOR FOUNDATIONS OF FOUNDRIES, AS WELL AS THE MOLD AND METHOD FOR THE CREATION OF FOUNDRY JETS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000234A ITVI20110234A1 (en) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | THERMOREGULATOR DEVICE FOR FOUNDATIONS OF FOUNDRIES, AS WELL AS THE MOLD AND METHOD FOR THE CREATION OF FOUNDRY JETS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITVI20110234A1 true ITVI20110234A1 (en) | 2013-02-13 |
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ID=44899260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000234A ITVI20110234A1 (en) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | THERMOREGULATOR DEVICE FOR FOUNDATIONS OF FOUNDRIES, AS WELL AS THE MOLD AND METHOD FOR THE CREATION OF FOUNDRY JETS |
Country Status (1)
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|---|---|
| IT (1) | ITVI20110234A1 (en) |
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