Изобретение относится к литейному производству и может найти применение при получении отливок в машиностроении. The invention relates to foundry and may find application in the production of castings in mechanical engineering.
Известен способ литья с направленнной кристаллизацией, по которому литейную форму устанавливают на холодильник и помещают в нагревательную зону, форму заливают расплавом и перемещают относительно зоны нагрева со скоростью, обеспечивающей направленную кристаллизацию отливки. A known method of casting with directional crystallization, in which the mold is mounted on a refrigerator and placed in the heating zone, the mold is poured with melt and moved relative to the heating zone at a speed that provides directional crystallization of the casting.
Известен способ, согласно которому в плавильную полость тигля загружают шихту и расплавляют ее, для доводки металла через верх плавильной полости вводят модификатор, в сквозную полость тигля помещают литейную форму, которую крепят к корпусу подвижной части плавильной печи. Затем подвижную часть плавильной печи отклоняют в сторону сливного носика тигля, заливают форму расплавом и возвращают подвижную часть плавильной печи в исходное положение. Процесс затвердевания отливки регулируют путем вытягивания формы из сквозной полости тигля, при этом работает плавильная печь и обогревает прибыльную часть формы, остающуюся в сквозной полости тигля. There is a method according to which a charge is loaded into the melting cavity of the crucible and melted, a modifier is introduced through the top of the melting cavity to finish the metal, a mold is placed in the through cavity of the crucible, which is attached to the housing of the movable part of the melting furnace. Then the movable part of the melting furnace is deflected towards the drain nozzle of the crucible, the mold is poured with melt and the movable part of the melting furnace is returned to its original position. The solidification process of the casting is regulated by drawing the mold from the through cavity of the crucible, while the melting furnace operates and heats the profitable part of the mold remaining in the through cavity of the crucible.
При использовании известного способа при плавке и заливке на воздухе металл окисляется. Это приводит к снижению качества литых изделий. When using the known method during melting and pouring in air, the metal is oxidized. This leads to a decrease in the quality of cast products.
Для предотвращения окисления металла в предлагаемом способе в плавильную полость тигля загружают шихту, расплавляют ее, для доводки металла вводят модификатор, в сквозную полость тигля помещают литейную форму и прикрепляют ее к корпусу подвижной части плавильной печи, которую затем отклоняют в сторону сливного носика тигля, заливают форму, возвращают подвижную часть плавильной печи в исходное положение, в процессе затвердевания отливки металл в прибыли формы поддерживают в жидком состоянии, при этом перед расплавлением шихты тигель закрывают крышкой, а модификатор вводят через сквозную полость тигля, при этом в процессе плавки шихты, заливки формы и затвердевания отливки в плавильную полость через отверстия в крышке подают инертный газ. To prevent metal oxidation in the proposed method, a charge is loaded into the crucible melting cavity, melted, a modifier is introduced to finish the metal, a mold is placed in the through cavity of the crucible and attached to the body of the movable part of the melting furnace, which is then deflected towards the crucible drain nose, and poured the mold, the movable part of the melting furnace is returned to its original position, in the process of solidification of the casting, the metal in profit forms are maintained in a liquid state, while before crucible melting the charge, cover with a lid, and the modifier is introduced through the through cavity of the crucible, while inert gas is supplied through the holes in the lid in the process of melting the mixture, pouring the mold and solidifying the casting.
На чертеже изображена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа. The drawing shows a schematic diagram of the implementation of the proposed method.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
В плавильную полость 1 тигля 2 загружают шихту, тигель 2 закрывают крышкой 3, которую прикрепляют струбцинами 4 к корпусу 5 подвижной части плавильной печи, содержащей индуктор 6, в котором закреплен тигель 2 при помощи футеровки 7. В плавильную полость 1 подают под избыточным давлением инертный газ. Для этого используют систему каналов 8 в крышке 3, штуцер 9 и гибкий шланг 10, который соединяют с баллоном с сжатым инертным газом. Благодаря избыточному давлению газ вытесняет воздух из плавильной полости 1. При этом газ уходит в атмосферу через сквозную полость 11 и зазоры в крышке 3. В результате создается проток инертного газа. Для надежной защиты металла от окисления достаточно небольшого превышения давления инертного газа над атмосферным давлением. Например, для аргона это 5...10%. После подачи инертного газа в плавильную полость 1 включают индуктор 6 и расплавляют шихту. Окончательно доводят расплавленный металл 12 в плавильной полости 1 модифицированием. Для этого модификатор, закрепленный в захвате на конце штатива, вводят снизу вверх через сквозную подлость 11. Несложное приспособление обеспечивает раскрытие захвата и попадание кусков модификатора на зеркало расплавленного металла 12. Эта операция позволяет не открывать крышку 3 и тем самым предохраняет металл от окисления. После модифицирования на поддон 13 устанавливают литейную форму 14, которая находится в обечайке 15 с опорным наполнителем 16. Заливочный стояк 17 (он же выполняет роль прибыли) выступает над обечайкой 15 на высоту сквозной полости 11 тигля 2. При помощи механизма 18 перемещения заливочный стояк 17 помещают в сквозную полость 11, а обечайку 15 прижимают к корпусу 5. При этом литниковая чаша заливочного стояка 17 охватывает сливной носик 19 тигля 2. В дальнейшем подвижную часть плавильной печи отклоняют в сторону сливного носика 19 (направление наклона показано стрелкой), заливают литейную форму 14 и возвращают подвижную часть плавильной печи в исходное положение. В процессе затвердевания отливки металл в заливочном стояке 17 поддерживают в жидком состоянии при помощи индуктора 6. В процессе заливки формы и затвердевания отливки подают в плавильную полость 1 инертный газ. В результате металл не окисляется, и это наряду с направленным затвердеванием отливки обеспечивает литому изделию высокие свойства. В дальнейшем, после затвердевания отливки, форму 14 удаляют из сквозной полости 11, подачу газа прекращают, крышку 3 открывают, тигель 2 чистят и процесс повторяют. A charge is loaded into the melting cavity 1 of crucible 2, the crucible 2 is closed with a lid 3, which is fastened with clamps 4 to the housing 5 of the movable part of the melting furnace containing an inductor 6, in which the crucible 2 is fixed by means of a lining 7. Inert pressure is applied to the melting cavity 1 under inert pressure gas. To do this, use the channel system 8 in the cover 3, the fitting 9 and a flexible hose 10, which is connected to a cylinder with a compressed inert gas. Due to excess pressure, the gas displaces air from the melting cavity 1. At the same time, the gas escapes into the atmosphere through the through cavity 11 and the gaps in the cover 3. As a result, an inert gas flow is created. For reliable protection of the metal from oxidation, a slight excess of the inert gas pressure over atmospheric pressure is sufficient. For example, for argon it is 5 ... 10%. After supplying an inert gas to the melting cavity 1, the inductor 6 is turned on and the charge is melted. Finally, the molten metal 12 in the melting cavity 1 is finished by modification. To do this, the modifier, fixed in the grip at the end of the tripod, is introduced from the bottom up through the through meanness 11. A simple device ensures the grip is opened and pieces of the modifier get on the mirror of molten metal 12. This operation allows not to open the cover 3 and thereby protect the metal from oxidation. After modification, a casting mold 14 is installed on the pallet 13, which is located in the shell 15 with the supporting filler 16. The casting riser 17 (it also acts as a profit) protrudes above the shell 15 to the height of the through cavity 11 of the crucible 2. Using the movement mechanism 18, the casting riser 17 placed in the through cavity 11, and the shell 15 is pressed against the housing 5. In this case, the sprue bowl of the pouring riser 17 covers the drain nozzle 19 of the crucible 2. In the future, the movable part of the melting furnace is deflected towards the drain nozzle 19 (tilt direction so far arrow), pour the mold 14 and return the movable part of the melting furnace to its original position. In the process of casting solidification, the metal in the casting riser 17 is supported in a liquid state by an inductor 6. In the process of casting and solidification of the casting, an inert gas is supplied to the melting cavity 1. As a result, the metal does not oxidize, and this, along with directional solidification of the casting, provides the cast product with high properties. Subsequently, after the casting has hardened, the mold 14 is removed from the through cavity 11, the gas supply is stopped, the lid 3 is opened, the crucible 2 is cleaned and the process is repeated.
