RU2014938C1

RU2014938C1 - Casting mold

Info

Publication number: RU2014938C1
Authority: RU
Inventors: В.С. Дорошенко; Н.И. Шейко
Original assignee: Киевское научно-производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1990-12-11
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: foundry practice. SUBSTANCE: mold has a sprue with closing plug. After filling the mold with alloy steel, e.g. 20X2HDT grade, the metal is held for crystallization of surface layer, then plug is removed and non-solidified metal flows out through sprue into ladle. After one more holding, the sprue is closed with plug and mold is filled with ordinary steel, e.g. Ct 3L. EFFECT: improved design. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению отливок по технологии вакуумно-пленочной формовки. The invention relates to foundry, in particular to the production of castings using vacuum-film molding technology.

Известна вакуумная форма, верхняя часть рабочей полости которой через выпор сообщена с атмосферой (Патент США N 3825059, кл. В 22 D 27/16, 1974). Однако форма не предусмотрена для получения биметаллических отливок: для использования метола выливания жидкого остатка необходимо кантовать форму на 180^о, сечения литниковой системы не позволяют качественно формировать биметаллический слой отливки.A vacuum form is known, the upper part of the working cavity of which is connected with the atmosphere through a stop (US Patent N 3825059, CL 22 D 27/16, 1974). However, the shape is not provided for bimetallic castings: metol for pouring liquid residue necessary turning over ^of the form 180, the cross section of the runner system do not allow high quality bimetallic layer to form the casting.

Целью изобретения является повышение качества поверхностного слоя биметаллических и армированных отливок, а также экономия металла при получении отливок из ЧШГ со стенкой тоньше, чем определяемой из условия усадочных процессов. The aim of the invention is to improve the quality of the surface layer of bimetallic and reinforced castings, as well as saving metal when receiving castings from iron ore with a wall thinner than determined from the conditions of shrinkage processes.

Цель достигается тем, что форма, изготовленная ВПФ, содержащая вакуумные камеры, герметизирующие пленки, песок, заключенный между ними, рабочую полость, сообщенную через выпор с атмосферой, и литниковую систему, содержит дополнительный литниковый ход из полости за пределы формы, закрываемые пробкой, причем пробка выполнена с возможностью извлечения и повторного закрывания дополнительного литникового хода. Кроме того, размеры сечений каналов выпора, литниковой системы и литникового хода составляют не менее 16 мм, пробка может быть выполнена из стержневой смеси и дополнительный литниковый ход может быть соединен с полостью формы через литниковую систему. The goal is achieved in that the mold made by VPF, containing vacuum chambers, sealing films, sand enclosed between them, the working cavity communicated through an outlet with the atmosphere, and the gate system, contains an additional gate passage from the cavity outside the mold, closed by a stopper, and the cork is made with the possibility of extracting and re-closing the additional gate. In addition, the cross-sectional dimensions of the outlet channels, the gate system and the gate run are not less than 16 mm, the plug can be made of a core mixture, and an additional gate run can be connected to the mold cavity through the gate system.

На фиг.1 изображена форма с дополнительным литниковым ходом, разрез; на фиг. 2 - отливка зуба погрузчика, разрез; на фиг.3 - форма с дополнительным литниковым ходом, соединенным с полостью формы через литниковую систему,
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.In Fig.1 shows a form with an additional gate course, section; in FIG. 2 - casting a tooth loader, cut; figure 3 is a form with an additional gate, connected to the cavity of the form through the gate system,
The proposed method is as follows.

П р и м е р 1. Получение отливки зуба для погрузчика горнорудной породы. Зуб должен иметь износостойкую поверхность (особенно кромку), так как работает с ударными нагрузками. Форма 1 с полостью 2 выполнена в опоках с вакуумными камерами 3. Ковш 4 для слива металла установлен вблизи формы. Дополнительный литниковый ход 5 закрыт пробкой 6 из стержневой смеси. Форма имеет выпор 7 и литниковую систему 8. Герметизирующая пленка формы условно не показана. Отливка имеет прибыльную часть 9, внутренний пластичный слой 10 из мягкой стали, выдерживающий ударные нагрузки, и слой 11 из износостойкой стали. PRI me R 1. Obtaining tooth casting for mining loader. The tooth should have a wear-resistant surface (especially the edge), since it works with shock loads. Form 1 with a cavity 2 is made in flasks with vacuum chambers 3. A bucket 4 for draining metal is installed near the form. Additional gate 5 is closed by a stopper 6 from the core mixture. The mold has a head 7 and a sprue system 8. The sealing film of the mold is not conventionally shown. The casting has a profitable part 9, an inner plastic layer 10 of mild steel that can withstand shock loads, and a layer 11 of wear-resistant steel.

Для удобства отрезки литниковой системы дополнительный литниковый ход 5 с пробкой 6 может быть выполнен со стороны литниковой системы 8. For convenience, gating system sections additional gate 5 with a plug 6 can be performed from the gate system 8.

При формовке металла методом ВПФ выполняются традиционные операции аналогично прототипу, включающие наложение пленки на модель, установку опоки с вакуумными камерами 3 и засыпку песка, герметизацию контрлада другим полотном пленки, вакуумирование через камеры 3 и сборку формы 1 с получением полости 2. Отличие составляет выполнение дополнительного литникового хода, например, по разъему формы. После сборки этот литниковый ход закрывают пробкой 6. Форму заливают через литниковую систему 8, например, сталью 20Х2НДТ, выдерживают около 1 мин, в течение которой кристаллизуется поверхностный слой металла, и извлекают из формы пробку 6. Незатвердевший металл через литниковый ход 5 вытекает в ковш 4. Затем после выдержки в течение еще 1 мин закрывают литниковый ход 5 пробкой 6, заливают снова через литниковую систему 8 сталь Ст30л и выдерживают до охлаждения отливки. После выбивки прибыльная часть 9 с выпором 7 и литниковую систему 8 удаляют. Отливка имеет износостойкий слой 11 на ударостойкой основе. When forming a metal by the HF method, traditional operations are performed similarly to the prototype, including applying a film to a model, installing a flask with vacuum chambers 3 and filling sand, sealing the counter-feed with another film cloth, evacuating through chambers 3 and assembling mold 1 to obtain a cavity 2. The difference is additional gate run, for example, through the mold connector. After assembly, this gate is closed with stopper 6. The mold is poured through the gate system 8, for example, with 20Kh2NDT steel, held for about 1 min, during which the surface layer of the metal crystallizes, and the stopper 6 is removed from the mold. Uncured metal flows through the gate 5 to the ladle 4. Then, after holding for another 1 min, the gate run 5 is closed with stopper 6, the steel St30l is again poured through the gate system 8 and kept until the casting is cooled. After knocking out, the profitable part 9 with a boost 7 and the gating system 8 are removed. The casting has a wear resistant layer 11 on an impact resistant basis.

П р и м е р 2. Получение из ЧШГ отливки крышки массой 115 кг, имеющей часть стенок толщиной 25-30 мм и остальные - толщиной 40 мм (отливка не показана). После заливки ЧШГ форму выдерживают 40 с, затем жидкий металл сливают, выдерживают 120 с и, закрыв литниковый ход опять, заливают ЧШГ этой же марки. Отливка не имеет прибылей, выход годного свыше 80%. Если торцовая поверхность выпора (прибыли) или воронки затвердевает, ее механически пробивают. Металл, который сливают в ковш 4, передают и сливают затем в печь или миксер для подогрева. PRI me R 2. Obtaining from BShG castings of the cover weighing 115 kg, having part of the walls with a thickness of 25-30 mm and the rest with a thickness of 40 mm (casting not shown). After pouring the NWG, the mold is held for 40 s, then the liquid metal is drained, held for 120 s and, closing the gate, again, the NWG of the same grade is poured. The casting has no profits; yield over 80%. If the end surface of the protrusion (profit) or funnel hardens, it is mechanically punched. The metal, which is poured into the bucket 4, is transferred and then poured into a furnace or mixer for heating.

Возможно применение других вариантов получения биметаллических отливок в предложенной форме. Однако, если выпор, узкие места литниковой системы и дополнительного литникового хода будут иметь сечения меньше 16 мм, ускоренное образование корки толщиной 8 мм "заморозит" их и не позволит вылить и вновь залить жидкий остаток расплава. Perhaps the use of other options for producing bimetallic castings in the proposed form. However, if the bulge, the narrow spots of the gate system and the additional gate run have sections less than 16 mm, the accelerated formation of a crust of 8 mm thickness will “freeze” them and will not allow pouring and refilling the liquid melt residue.

Предлагаемая форма позволяет получать как биметаллические, армированные, так и сравнительно тонкостенные отливки из ЧШГ при использовании специфичной особенности технологии ВПФ - ускоренного образования поверхностной корки отливки, благодаря влиянию вакуума формы. Повышаются эксплуатационные свойства, увеличивается ресурс и улучшается товарный вид отливок, создается возможность получать литьем детали со свойствами, достижимыми при сложных технологиях термообработки. The proposed form makes it possible to obtain both bimetallic, reinforced, and relatively thin-walled castings from ChSG using a specific feature of the VPF technology — accelerated formation of the surface crust of the casting due to the influence of the mold vacuum. The operational properties are increased, the resource is increased and the presentation of the castings is improved, and the opportunity is created for casting parts with properties achievable with complex heat treatment technologies.

Claims

1. A CASTING FORM made by vacuum-film molding, containing vacuum chambers, sealing films, molding sand enclosed between the sealing films, a working cavity, which is connected through an outlet with the atmosphere, and a gating system, characterized in that, in order to improve the quality of the surface a layer of bimetallic castings in the form of a drain channel closed with a cork.

2. The mold according to claim 1, characterized in that, in order to save metal when producing castings with wall thicknesses over 16 mm from PSCH, the dimensions of the cross-sections of the outlet channels, gating system and drain are at least 16 mm.

3. The mold according to claim 1, characterized in that the cork is made of a core mixture.

4. The mold according to claim 1, characterized in that the drain channel is in communication with the mold cavity through the gate system.