CS199559B2 - Cardboard lining coated,inpregnated or filled by heat-resistent mass - Google Patents

Description

Vynález se týká kartónových obkladů s nehořlavou úpravou pro vnitřní stěny dvoudílných licích forem, určených pro odlévání kovů s vysokým bodem tání. Vztahuje se zejména na odlévání litiny nebo oceli, ale hodí se i pro odlévání jiných kovů, jako například hliníku, bronzu a dalších slitin obsahujících měď.

Při odlévání kovů _s vysokým bodem tání dochází za provozu licích forem k jejich poměrně rychlému opotřebení a vznikají obtíže, zejména _ při odfonmování. Aby se zajistila ochrana funkčního povrchu licích forem, ’ je známo, ' že se na části licích forem nanášejí ochranné povlaky v podobě vrstvy sazí nebo grafitových kaší, nanášených například plazmovým- hořákem. Vytváření tako-* vých povlaků je však poměrně pracné a zdržuje postup výroby. .

Vynález vychází z myšlenky vytvářet o- chranný povlak z vrstvy papíru. Jeho podstatou je kartónový obklad, povlečený, impregnovaný nebo plněný žáruvzdornou hmotou pro vnitřní stěny dvoudílných forem, určených pro odlévání kovů s vysokým bodem tání, který se podle vynálezu skládá , ze dvou předtvarovaných kartónových dílů, odpovídajících tvaru vnitřní stěny dvou dílů licí formy, s okraji zasahujícími do dělicí roviny dvoudílné licí formy a sevřenými díly licí formy.

Klasická frafitová kaše je tak nahrazena kartónem s buničitými vlákny nebo jinými vlákny, který je odolný proti žáru tím, že je povlečen nebo sycen žáruvzdornou hmotou. Při nejvýhodnějším provedení se žáruvzdorná hmota vpravuje již . do základní papírové hmoty, sloužící pro výrobu kartónu, neboť se tak zajišťuje nehořlavost v samotné hmotě a tím i nejvyšší trvanlivost. Toto řešení je výhodné zejména při velkých sériích. Stejně tak je možné kartón sytit dodatečně, například keramickým práškem. Rovněž tak je možno ohnivzdornou hmotu nanášet postřikem nebo namáčením na . povrch kartónu.

Použití kartónového obkladu ve formě předtvarovaného dílu podle vynálezu umožňuje snížit náklady na formování podstatnou úsporou pracovních časů. Doba, která je při známém stavu techniky potřebná pro vytvoření povlaku s grafitovou kaší, je nahrazena pouze dobou potřebnou pro vložení předtvarovaných kartónových dílů. Izolační schopnost kartónu kromě toho umožňuje zlepšit jakost odlitků a současně šetřit licí formy tím, že se snižují účinky tepelného rázu na povrchu a že se odstraňují jevy Spojené s difúzí v důsledku styku kokily s litým kovem.

199659

V případě potřeby je možné dosahovat při použití předtvarovaných kartónových obkladů podle vynálezu v přesně určené míře místní změny struktury odlitku, a to tím, že se tloušťka kartónového obkladu mění. Podle vynálezu jsou předtvarované kartónové díly v místě, kde se má dosáhnout zesíleného chlazení odlitého kovu licí formou, opatřeny otvory. Tyto otvory se prostřihávají v kartónovém obkladu odpovídajících dané oblasti. Stejně tak jsou předtvarované kartónové díly v místě, kde má být ochlazování odlitého kovu licí formou sníženo, opatřeny přídavným kartónovým dílem, který lokálně tloušťku kartónového obkladu zesiluje. Oproti vytváření povlaků podle známého stavu techniky, kde nelze lokální zesílení nebo zeslabení povlaku přesně řídit, umožňují předtvarované kartónové díly podle vynálezu lokální změny struktury odlitku přesně kontrolovat.

Kartónový obklad podle vynálezu je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladu provedení s odvoláním na připojený výkres, na kterém je na obr. 1 znázorněna v podélném řezu dvoudílná licí forma pro odlévání vačkového hřídele a na obr. 2 příčný řez rovinou II—II z obr. 1.

Jak je patrno z výkresu, sestává licí forma pro výrobu vačkového hřídele z oceli nebo litiny, se skládá z horního dílu í a z dolního dílu 2. Tyto dva díly 1, 2 licí formy mají společnou dělicí rovinu 3 a každá z nich vytváří dutinu tvaru odpovídajícího příslušné polovině vačkového hřídele.

Podle vynálezu je povlak z grafitové kaše na vnitrních plochách dílů 1, 2 licí formy nahrazen pouhým vsazením predtvarovaných kartónových dílů 4, vyrobených předem přesně podle tvaru dutiny odpovídajícího dílu 1, 2 licí formy. Může být použito zcela běžného kartónu, například šedého kartónu o tloušťtce 0,2 až 0,5 mm. Tento kartón může být žáruvzdornou hmotou nasycen nebo jednodušeji povlečen, a to například postřikem nebo namáčením. Touto žáruvzdornou hmotou může být například hmota, která slouží к vyvtáření povlakových kaší, nanášených přímo na povrch licí formy podle známého stavu techniky.

Kartónové díly 4 se tvarují podle běžných postupů kartonárského průmyslu tak, aby se dosáhlo požadovaného tvaru. Jak je z obrázků patrno, oba předtvarované kartónové díly 4 jsou opatřeny okrajem 5, zasahujícím do dělicí roviny 3 licí formy.

Vkládání předtvarovaných kartónových dílů 4 nebo do dílů 1 a 2 licí formy lze proivést velmi rychle, čímž se umožní rychlé uvedení licí formy do provozního stavu. Následkem toho je též snížen počet licích forem potřebných pro dosažení určitého výkonu. Jakmile je licí forma opět uzavřena, jsou oba kartónové díly 4 sevřeny svým okrajem 5 v dělicí rovině 3 licí formy, čímž je zajiš těna těsnost licí formy a upevnění predtvarovaných kartónových dílů obkladu.

Jestliže se odlévá roztavený kqv s vysokým bodem tání, například ocel nebo litina, způsobí za normálních podmínek tekutý kov, který přichází do styku s kartónovým obkladem, shoření kartónového materiálu, avšak přítomnost žáruzdorné hmoty, která kartónový obklad pokrývá nebo kterou je kartónový obklad plněn, má za následek, že dojde ke spékání částic této žáruvzdorné hmoty účinkem tepla kovu. Spečená žáruvzdorná hmota pak slouží jako nosič zbytku spáleného kartónu, který pak nemůže být tekoucím kovem odstraněn.

Izolační schopnost kartónového obkladu podstatně zpomaluje tepelnou výměnu mezí odlévaným kovem a licí formou, takže odlitek se neochlazuje příliš rychlé a jeho jakost se zlepšuje. Šetří se též licí formy, neboť lití probíhá příznivěji v důsledku zmenšení povrchového tepelného nárazu. Vytvořením izolační mezivrstvy kartónovým obkladem se dále odstraní difúze při styku povrchu licí formy s odlévaným kovem. Konečně lze odlitek po jeho ztuhnutí vyjmout z licí formy daleko snadněji než při použití známých povlaků. /

V případě potřeby je možno na některých místech licí formy zmenšit nebo i odstranit účinek této tepelné izolace kartónovým obkladem, aby se dosáhlo místního kalícího účinku. Tak například ve znázorněném případě je možno docílit zakalení na výstupcích vačkového hřídele v místech 6 tím, že se v kartónovém dílu 4 jednoduše vystřihne otvor, aby kov mohl přijít přímo do styku s licí formou. Aby bylo možno tento kalící účinek dále zesílit a zlepšit přitom provozní podmínky licí formy, používá se přídavného ochlazovacího prostředku 7, umístěného proti tomuto otvoru. Po ochlazení má tak odlitek v místech 6 zesíleného chlazení výstupků daleko větší povrchovou tvrdost, přičemž na ostatním povrchu zůstává odlitek v normálním vyžíhaném stavu, tj. zejména v oblasti osy a v místech ložisek 8.

V některých místech odlitku, která mají být obzvláště měkká, jako například v místě 9, které slouží pro vytvoření pastorku pro unášení vačkového hřídele, je naopak žádoucí chlazení odlitého kovu licí formou snížit. V takových místech se zesiluje izolační vrstva předtvarovaného kartónového dílu 4 o 1 mm i více, a to pomocí přídavného kartónového dílu 10, což má za následek, že odlitek, je chráněn proti ochlazovacímu účinku blízkých přídavných chladicích prostředků 7. Tato zesílená izolace má však nevýhodu, spočívající ve zvětšeném vývinu plynů, který vede к vytváření bublin v odlitku. Aby se tomu zabránilo, jsou v horním dílu 1 a dolním dílu 2 licí formy umístěny filtry 11 a odtahy 12 plynu, řešené způsoby známými v oblasti lití do kokil.

Toto . místní zesílení tloušťky pře dtvarovaného kartónového ' dílu je velmi důležité, jelikož umožňuje odlévat litinové odlitky tenké tloušťky a zachovávat přitom strukturu šedé litiny. Je též možné například odlévat ' kladky, které mají masivní jádro . a · masivní věnec navzájem spojené tenkou stěnou.

Pokusy, které byly provedeny s různými druhy litiny, ukázaly, že s kartónovým obkladem, jehož · tloušťka je . řádově 1 mm, je možno odlévat tenkostěnné odlitky o tloušťce stěny přibližně 5 mm, přičemž se zachová struktura šedé litiny v celém rozsahu této stěny. Je možno dále zmenšovat tloušťku těchto · slabých stěn odlitků tím, že še ' zvětšuje tloušťka kartónového obkladu a naopak.

Kartónový obklad podle vynálezu se hodí k výrobě veškerých . · druhů . ·odlitků, a to s obzvláště · dobrými výsledky při výrobě odlitků o různé tvrdosti, · jako je tomu u vačkových · hřídelů, kde je . možno účinněji ovládat chlazení kalených míst, což je u · běžných způsobů lití velmi obtížné. Stejně tak se· kartónový obklad podle vynálezu velmi dobře hodí · k výrobě všech odlitků, které mají slabé stěny, například klikových závěsných ramen nebo řídicích skříní automobilů.

Claims (3)

1. Kartónový obklad, povlečený, impregnovaný nebo plněný žáruvzdornou hmotou, pro vnitřní stěny dvoudílných licích torem, určených pro odlévání kovů s vysokým bodem tání, vyznačený tím, že sestává ze dvou předtvarováných kartónových dílů (4), odpovídajících tvaru vnitřní stěny dvou dílů (1, . 2) licí formy, s okraji (5J zasahujícími do dělicí roviny · (3) dvoudílné licí formy a sevřenými díly (1, 2J licí formy.

VYNALEZU

2. Kartónový obklad podle bodu 1, vyznačený tím, že předtvarované kartónové díly • (4) jsou v místě (6) zesíleného chlazení odlitého kovu licí formou opatřeny otvory.

3. Kartónový obklad podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že - předtvarované kartónové díly (4) jsou · v místě (9) sníženého ochlazování odlitého kovu licí formou opatřeny přídavným kartónovým dílem · (10).