PL4751B1 - Ulepszenia w sposobach odlewnictwa. - Google Patents

Description

, Wynalazek niniejszy dotyczy ulepszen w sposobach odlewnictwa i w szczególnosci ulepszonego sposobu odlewnictwa w for¬ mach stalych, przyczem istotna cecha wy¬ nalazku jest utrzymywanie w granicach sta¬ lych temperatury formy podczas samego odlewania, a w czasie pomiedzy oddzielne- mi odlewaniami, gdy uzywa sie form spo¬ sobem ciaglym tak, ze mozna otrzymywac odlewy jednakowe w formach stalych bez uszkodzenia materjalu lub samej formy.Rozumie sie, ze jest to rzecz dawno juz wprowadzona w odlewnictwie — odlewa¬ nie w formach stalych, jak równiez, ze jest rzecza dawno znana chlodzenie czyli ozie¬ bianie form, lecz nowoscia jest sposób od¬ lewania w formach utrzymywanych przy temperaturze stalej.Sztuka odlewnicza w formach stalych rozwinela sie bardzo szeroko przy stopach metalowych o niskim punkcie topienia, jako sposób odlewania w matrycach, to jest przez robienie odlewów ze stopu metali w matry¬ cach metalowych, wlewajac je do tych ma¬ tryc pod cisnieniem. Przyczyna rozwoju tej szczególnej galezi odlewnictwa za¬ wdziecza sie tej okolicznosci, ze uzywa sie tu stopów o wzglednie niskiej temperatu¬ rze topienia w porównaniu do tych wyso¬ kich temperatur, jakie sa konieczne do stopienia grupy metali takich jak zelazo i innych.Gdy takie formy stale, jakie sie stosuja zwykle, silnie sie nagrzewa a nastepnie wielokrotnie ochladza, to zuzywaja sie one szybko. Równiez po wykonywaniu odlewuformy te sa tak bardzo rozgrzane, ze odlew moze odbywac sie tylko z czestemi prze¬ rwami, po odpowiedniem ochlodzeniu form.Zreszta wlasnosci fizyczne metalu, ta¬ kiego, np. jak zelazo lane, ulegaja znacznej poprawie przy odlewaniu w formach sta¬ lych. Gdy zelazo lane przechodzi ze stanu cieklego w stan staly, skladniki, które wchodza w sklad zelaza lanego, daza do oddzielania sie w szerokim zakresie. Je¬ zeli zapobiega sie ternu oddzielaniu, wtedy wlasnosci fizyczne zelaza polepszaja sie i wlasnie celem niniejszego wynalazku jest sposób odlewania, przy którym oddzielanie sie skladników zelaza niema miejsca.Przy zwyklych formach stalych, gdy wlewa sie do nich zelazo lane, cieplo roz¬ topionego metalu pochlania sie przez for¬ me bardzo szybko, w zaleznosci od wymia¬ rów odlewu. Oddzielaniu sie skladników zelaza w tym wypadku zapobiega sie w stopniu znacznym, gdyz metal tezeje tak szybko, ze to oddzielanie w wiekszych roz¬ miarach odbywac sie nie moze. Jednak for¬ my stale, dotychczas zwykle uzywane, nie posiadaja urzadzen do regulowania tempe¬ ratury, i spadek temperatury w nich odbywa sie tylko droga utraty ciepla przez promie¬ niowanie lub ochladzanie. Tak wiec zada¬ nie dobrego odlewu w formach stalych sprowadza sie do kwestji, po pierwsze, szybkiego odjecia ciepla od formy, które pochodzi od znajdujacego sie wewnatrz niej odlewu, az do chwili gdy odlew skrzep¬ nie i nastepnie do podtrzymywania stosun¬ kowo jednostajnej temperatury formy w przeciagu czasu, wedlug zyczenia, dowol¬ nie dlugiego. Zadanie to mozna wykonac w formach z tego samego metalu co i od¬ lew, bez obawy uszkodzenia formy, w spo¬ sób pozwalajacy na jej powtórne uzycie.Przy odlewie w formach stalych musza byc zachowane nastepujace wymagania: 1) moznosc regulowania temperatury zelaza roztopionego przy wlewaniu, 2) moznosc regulowania strumienia roz¬ topionego zelaza, co do przekroju po¬ przecznego i szybkosci wplywu do formy, 3) utrzymywanie formy w stalej i rów¬ nej temperaturze, 4) kontrola nad wydaleniem odlewu po jego ukonczeniu, 5) zachowanie fizycznych wlasnosci formy.Zastosowanie tych wymagan daje naj¬ lepsze wyniki, lecz w zastosowaniu obec- nem nalezy klasc szczególny nacisk na wy¬ maganie trzecie, t. y. utrzymywanie formy w stalej i równej temperaturze, a takze i na piate, t. j. zachowanie fizycznych wla¬ snosci formy.Nastepnie przedmiotem niniejszego wy¬ nalazku jest sposób o cechach ustalonych, który nietylko prowadzi w wyniku do wy¬ twarzania lepszych odlewów, lecz który daje mniejsze zuzycie formy odlewniczej i zwieksza wydajnosc, czyli wytwórczosc tej formy.Prócz tego wynalazek niniejszy polega na pewnych nowych cechach formy, tudziez na sposobach i stopniowaniu w regulacji temperatury formy podczas trwania odle¬ wu, jak to bedzie wskazane ponizej.Na zalaczonych rysunkach: fig. 1 jest widokiem aparatu, w którym ten ulepszo¬ ny sposób odlewu moze byc uskuteczniony, i fig. 2 jest widokiem formy w przekroju podluznym.Wynalazek niniejszy nie ogranicza sie do jakiegos poszczególnego ksztaltu form, lub podstawy formy, jakkolwiek rozumie sie, ze forme najlepiej jest robic z metalu,: skladajaca sie z dwóch lub wiecej czesci 1 i 2, wewnatrz których w przestrzeni 3 wykonywa sie odlew 4. Czesci formy 1 i 2 sa wydrazone, posiadajac komory 5 do na¬ pelniania ciecza, przyczem te komory dla cieczy moga miec ksztalt i byc urzadzone w sposób dowolny.Ze zbiornika akumulujacego, czyli re- zerwoaru 6, ciecz jest pedzona zapomoca pompy 7 przez rure 8 i odgalezienia 9 i 10 — 2 —i doplyw jej reguluje sie zawjorami 11, 12, 13. 14 jest to dowolne urzadzenie chlodza¬ ce. Odgalezienia rur wylotowych 15 i 16 sa polaczone z górnemi i dolnemi czesciami formy li 2 i lacza sie we wspólnej rurze 17, doprowadzonej do zbiornika kondensu- jacego 14, zbiornik zas rura 18 laczy sie ze zbiornikiem akumulujacym 6 takf ze krazenie cieczy mozna regulowac.Jakkolwiek na rysunkach wykazano, ze jako srodek ochladzajacy czyli regulujacy temperature stosuje sie ciecz, jednak jest rzecza oczywista, ze mozna stosowac czy to gaz, czy ciecz.Najlepiej jednak gdy zespól jest napel¬ niony ciecza tak, ze gdy pompa 7 jest wprawiona w ruch, ciecz krazy w zespole tak szybko* jak na to pozwala polozenie zaworów 11, 12 i 13, Przy wykonaniu podanego sposobu, po wlaniu metalu roztopionego do formy, nalezy wentyle 11, 12 i 13 tak otworzyc aby mialo miejsce maximum przeplywu czynnika chlodzacego poprzez komory 5 czesci formy,co szybko bedzie ochladzac odlew. Gdy to szybkie chlodzenie zapobie¬ ga wydzielaniu skladników w odlewie, wte¬ dy przeplyw cieczy zmniejsza sie, przez cze¬ sciowe przymkniecie wentyli, i moze byc tak zmniejszony, jak to jest pozadane do utrzymania pewnej temperatury, albo tez do powolnego wahania temperatury, by chlo¬ dzic odlew tak wolno lub tak szybko, jak to jest pozadane, lub do utrzymania odlewu w okreslonej temperaturze na pewien prze¬ ciag czasu, a nastepnie ochlodzenia go, przyczem te regulacje temperatury wyko- nywuje robotnik przez zwykla manipulacje wentylami 11, 12 i 13.A wiec jest rzecza oczywista, ze w wy¬ konaniu tego ulepszonego sposobu odlewu, regulacja temperatury, opisana powyzej, nietylko zawiera w sobie zmniejszenie temperatury, lecz równiez i szybkosc tego zmniejszania temperatury, i stad pierwiastek czasu wchodzi do tej czyn¬ nosci tak, ze temperatura moze byc u- trzymana lub zmniejszona dowoli i zawsze znajduje sie pod kontrola robotnika.Rozumie sie, ze regulacja temperatury obejmuje nietylko zmniejszanie tempera¬ tury, lecz w szczególnosci srodki, dzieki którym czesci formy moga byc utrzymywa¬ ne w temperaturze stalej na dowolny prze^ bieg czasu.W wynalazku niniejszym stosuje sie zamkniety obwód krazacej cieczy, regulu¬ jacej temperature wraz ze srodkami w tym¬ ze obwodzie, sluzacemi dla ustalenia poza¬ danej temperatury cieczy i dla regulowa¬ nia ilosci przeplywajacej cieczy.Fig. 1 uwidocznia obwód zamkniety kra¬ zenia cieczy, gdzie zbiornik 14 sluzy dla ustalenia pozadanej temperatury cieczy, wentyle (zawory) zas 11, 12 i 13 sluza dla regulowania masy, czyli ilosci cieczy, do i odplywajacej od formy. Dzieki temu moz¬ na obnizyc temperature formy i odlewu tak szybko, jak to jest do zyczenia, utrzymy¬ wac temperature na stalym poziomie lub zmniejszyc ja stopniowo dowoli tak, ze zawsze zachodzi tu rzeczywista regulacja temperatury.Dla otrzymania odlewów o powierzchni gladkiej bez obróbki, scianki formy przed odlewaniem nalezy pokryc proszkiem azbe¬ stowym, który zapobiega utlenianiu po¬ wierzchni.Przy zastosowaniu sposobu zapomoca a- paratu, na rysunkach przedstawionego, wskazane zawory nie sluza do tego, aby ilosc przeplywajacej cieczy byla utrzymy¬ wana stala, podczas przeplywu jej przez szereg form, jak to dotychczas bylo pro¬ ponowane. Przeciwnie, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, zawory takie sa nastawiane tak, ze ilosc cieczy zmienia sie i dzieki te¬ mu unika sie zmiany temperatury form i to pociaga za soba, ze temperatura calego u- kladu jest wiecej stala.Jakkolwiek jako srodek chlodzacy moz- — 3 —na takze stosowac, np. olej mineralny, któ¬ ry, jak wykazuje praktyka, jest najbardziej do tego celu odpowiednim, jednak wynala¬ zek niniejszy nie ogranicza uzycia cieczy lub gazu, wskazanych powyzej.Jest rzecza oczywista, ze wynalazek ni¬ niejszy nie ogranicza sie do aparatu opi¬ sanego powyzej, gdyz idee regulowania temperatury form, typu wskazanego, trze¬ ba objac szeroko, przyczem to regulowa¬ nie uskutecznia sie podczas odlewu, co daje w wyniku zaoszczedzenie kosztów i pod¬ niesienie jakosci odlewu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Ulepszenie w sposobie odlewnictwa po¬ legajace na ochladzaniu metalowych form odlewniczych dla metalu twardego, zapo- moca regulowanej cieczy chlodzacej w ce¬ lu osiagniecia równomiernej temperatury stalych form, podczas szeregu dokonywa¬ nych odlewów, znamienne tern, ze przy rozpoczeciu odlewów forma zostaje szybko pozbawiona ciepla, a nastepnie zapomoca zaworów reguluje sie temperature czynni¬ ka chlodzacego i szybkosc jego krazenia, u- zyskujac w ten sposób utrzymywanie sie temperatury tych form odlewniczych na jednakowym poziomie podczas szeregu od¬ lewów, przyczem przy podnoszeniu sie temperatury zwieksza sie wielkosc przeply¬ wu czynnika chlodzacego, natomiast przy osiagnieciu przez forme pewnej okreslo¬ nej temperatury nizszej, doplyw tego czynnika chlodzacego przerywa sie. Harry A. S eh wart z. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 4751. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL