RU2336969C1 - Device for fabricating hollow ingots - Google Patents
Device for fabricating hollow ingots Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336969C1 RU2336969C1 RU2007114489/02A RU2007114489A RU2336969C1 RU 2336969 C1 RU2336969 C1 RU 2336969C1 RU 2007114489/02 A RU2007114489/02 A RU 2007114489/02A RU 2007114489 A RU2007114489 A RU 2007114489A RU 2336969 C1 RU2336969 C1 RU 2336969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burned
- mandrel
- pallet
- hole
- former
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к изготовлению полых слитков.The invention relates to metallurgical production, in particular to the manufacture of hollow ingots.
Известен стержень для получения полых слитков, содержащий изложницу, поддон, уплотнительный элемент, пустотелую оправку, полость которой заполнена металлической стружкой, и заслонку с отверстиями, через которые подается охлаждающий газ (А.с. №1205988 СССР, МКИ В22D 7/04 15/4, 1986).A known rod for producing hollow ingots containing a mold, a pallet, a sealing element, a hollow mandrel, the cavity of which is filled with metal shavings, and a damper with holes through which cooling gas is supplied (AS No. 1205988 USSR, MKI B22D 7/04 15 / 4, 1986).
Недостатками указанного устройства (стержня) является уплотнение наполнителя (стружки) под действием усилий усадки, возникающих при затвердевании и охлаждении металла слитка, что вызывает прекращение прохождения (подачи) охлаждающего газа через сыпучий материал, спекание и после этого затруднение выбивки его из сформированного отверстия. Это, в свою очередь, приводит к образованию трещин на поверхности внутренней полости (отверстия) слитка.The disadvantages of this device (rod) is the compaction of the filler (shavings) under the action of shrinkage arising from the solidification and cooling of the metal of the ingot, which causes the termination of the passage (supply) of cooling gas through the bulk material, sintering and, after that, difficulty knocking it out of the formed hole. This, in turn, leads to the formation of cracks on the surface of the inner cavity (hole) of the ingot.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для получения полого слитка, содержащее изложницу, поддон, пустотелую оправку, полость которой заполнена наполнителем, содержащим сыпучий материал из ряда: металлический порошок, дробь, стружка, кварцевый песок и легковыжигаемый материал, преимущественно пенополистирол или пенопласт, размещенный в центральной части оправки по ее вертикальной оси (А.с. №1694323 СССР, В22D 7/04, 1991).The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device for producing a hollow ingot containing a mold, a pallet, a hollow mandrel, the cavity of which is filled with a filler containing bulk material from the series: metal powder, shot, shavings, quartz sand and easily burned material, mainly polystyrene foam or polystyrene placed in the central part of the mandrel along its vertical axis (AS No. 1694323 USSR, B22D 7/04, 1991).
Основными недостатками данного устройства являются уплотнение сыпучего материала под действием сил усадки, возникающих при затвердевании и охлаждении слитка, затрудненность его выбивки из сформированного отверстия, а также отсутствие конструктивных мер, направленных на отвод и улавливание выбросов вредных для человека и окружающей природы паров стирола и окиси углерода, образующихся при нагревании и сгорании пенополистирола (пенопласта).The main disadvantages of this device are the compaction of bulk material under the action of shrinkage forces that occur during solidification and cooling of the ingot, the difficulty of knocking it out of the formed hole, as well as the absence of constructive measures aimed at removing and trapping emissions of styrene and carbon monoxide harmful to humans and the environment. formed during heating and combustion of polystyrene foam (polystyrene).
Данное устройство для получения полого слитка имеет невысокий технический уровень, что обусловлено отсутствием возможности предотвращения уплотнения сыпучих материалов, повышения податливости, улучшения условий их выбиваемости, а также улавливания и очистки экологически вредных паров стирола и окиси углерода (угарного газа).This device for producing a hollow ingot has a low technical level, which is due to the lack of the ability to prevent compaction of bulk materials, increase ductility, improve conditions for their knockout, as well as capture and purification of environmentally harmful vapors of styrene and carbon monoxide (carbon monoxide).
В этой связи важной задачей является создание нового типа устройства для получения полых слитков с конструктивными элементами, обеспечивающими устранение (предотвращение) уплотнения сыпучих материалов, надежную податливость, отбор и улавливание экологически вредных веществ, что позволяет создать экологически чистый технологический процесс получения полых слитков с высоким качеством поверхности формируемого отверстия (чистую, гладкую, без трещин).In this regard, an important task is to create a new type of device for producing hollow ingots with structural elements that ensure the elimination (prevention) of compaction of bulk materials, reliable compliance, selection and capture of environmentally harmful substances, which allows you to create an environmentally friendly technological process for producing hollow ingots with high quality surface of the formed hole (clean, smooth, without cracks).
Указанный результат достигается тем, что устройство для получения полых слитков содержит изложницу, поддон, пустотелую оправку, полость которой заполнена наполнителем, содержащим сыпучий материал из ряда: металлический порошок, дробь, стружка, кварцевый песок и легковыжигаемый материал, преимущественно пенополистирол или пенопласт, размещенный в центральной части оправки по ее вертикальной оси, внутри которого выполнено сквозное соосное отверстие круглого сечения, которое вместе с патрубками, выполненными соответственно в поддоне и крышке, установленной на верхнем торце оправки, образует газоотводящий канал для удаления продуктов сгорания, при этом легковыжигаемый материал снаружи имеет гибкий каркас, состоящий из слоев металлической проволочной сетки.This result is achieved in that the device for producing hollow ingots contains a mold, a pallet, a hollow mandrel, the cavity of which is filled with a filler containing loose material from the series: metal powder, shot, shavings, quartz sand and easily burned out material, mainly polystyrene foam or foam, placed in the central part of the mandrel along its vertical axis, inside of which there is a through coaxial hole of circular cross section, which together with nozzles made respectively in the pallet and Ryshkov mounted on the upper end of the mandrel forms the exhaust duct for the removal of combustion products, wherein the material outside legkovyzhigaemy has a flexible frame consisting of layers of metal wire mesh.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для получения полых слитков в разрезе, на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.Figure 1 shows a General view of a device for producing hollow ingots in section, figure 2 is a section along aa in figure 1.
Устройство содержит изложницу 1, поддон 2, пустотелую оправку (с крышкой) 3, заполненную сыпучим материалом-наполнителем (металлическим порошком, дробью, стружкой, кварцевым песком и т.п.) 4. В центральной части оправки 3 по ее вертикальной оси расположен легковыжигаемый материал 5 (преимущественно пенополистирол или пенопласт) с выполненным внутри него сквозным соосным отверстием 6 круглого сечения. Снаружи легковыжигаемый материал (пенопласт) имеет каркас 7, состоящий из слоев металлической проволочной сетки. Нижний торец оправки 3 расположен в гнезде (углублении) поддона 2, а верхний - в центральном проеме промежуточной разливочной емкости 8. На верхнем торце оправки 3 установлена крышка 9 с патрубком 10. Патрубок 11, выполненный в поддоне 2, отверстие 6 в легковыжигаемом материале (пенопласте) 5 и патрубок 10 в крышке 9 соединены между собой и образуют единый газоотводящий канал для удаления газообразных продуктов сгорания (паров стирола и окиси углерода) в агрегат 12 улавливания и очистки.The device contains a mold 1, a pallet 2, a hollow mandrel (with a lid) 3 filled with loose filler material (metal powder, shot, shavings, quartz sand, etc.) 4. In the central part of the
Пенополистирол, широко применяемый для изготовления газифицируемых моделей в литейном производстве, представляет собой ячеистый пластик с несообщающимися между собой ячейками, заполненными газом. Он может быть двух видов: в виде гранул и блоков (пенопласт). При вспенивании гранул полистирола при температуре 100°С в открытом пространстве получается гранулированный пенополистирол. Если вспенивание производят в пресс-формах, то образуется пенопласт. Пенополистирол (пенопласт) легко удаляется из литейной формы путем плавления, газификации и выжигания при 350-400°С и выше при контакте с более нагретой средой (например, заливаемым металлом). При этом образуются пары стирола, окись (угарный газ) и двуокись (углекислый газ) углерода. Пары стирола обладают общетоксическими (наркотическими) и раздражающими действиями, вызывая раздражения слизистых оболочек верхних дыхательных путей и органов зрения, слабость, усталость, раздражительность, нарушение координации движений, тошноту, кашель. Окись углерода - бесцветный, без запаха газ вызывает отравление. Поэтому в первый момент заливки и затвердевания слитка без применения защитных мер содержание паров стирола и окиси углерода около литейной формы (в данном случае около устройства) будет превышать допустимую концентрацию.Expanded polystyrene, widely used for the manufacture of gasified models in foundry, is a cellular plastic with non-communicating cells filled with gas. It can be of two types: in the form of granules and blocks (polystyrene). When foaming polystyrene granules at a temperature of 100 ° C in an open space, granular polystyrene foam is obtained. If foaming is carried out in the molds, then a foam is formed. Expanded polystyrene (polystyrene) is easily removed from the mold by melting, gasifying and burning out at 350-400 ° C and above when it comes in contact with a warmer medium (for example, filled metal). In this case, vapors of styrene, carbon monoxide (carbon monoxide) and carbon dioxide (carbon dioxide) are formed. Styrene vapors have general toxic (narcotic) and irritating effects, causing irritation of the mucous membranes of the upper respiratory tract and organs of vision, weakness, fatigue, irritability, impaired coordination of movements, nausea, cough. Carbon monoxide is a colorless, odorless gas that causes poisoning. Therefore, at the first moment of pouring and solidification of the ingot without applying protective measures, the content of styrene and carbon monoxide vapor near the mold (in this case, near the device) will exceed the permissible concentration.
При улавливании и охлаждении паров стирола последние конденсируются и утилизуются.When trapping and cooling the styrene vapor, the latter is condensed and disposed of.
Работа данного устройства заключается в следующем.The operation of this device is as follows.
После заливки через промежуточную разливочную емкость 8 жидкого металла в полость, образуемую изложницей 1, поддоном 2, оправкой 3, и его затвердевания и охлаждения по мере прогрева сыпучего материала-наполнителя 4 при температуре 350-400°С и выше произойдет расплавление, газификация и сгорание (выжигание) легковыжигаемого материала (пенополистирола, пенопласта) 5. Образующиеся при этом газообразные продукты - пары стирола, окись и двуокись углерода по газоотводящему каналу, состоящему из патрубка 11, выполненного в поддоне 2, сквозного соосного круглого отверстия 6 в легковыжигаемом материале (пенопласте) 5 и патрубка 10 в крышке 9, установленной на верхнем торце оправки 3, удаляются под действием естественной тяги или принудительно в агрегат улавливания и очистки 12.After pouring liquid metal through the intermediate casting tank 8 into the cavity formed by the mold 1, the pan 2, the
После полного сгорания легковыжигаемого материала 5 выполненный (состоящий) из слоев металлической проволочной сетки каркас 7 препятствует осыпанию и обвалам сыпучего материала (металлического порошка, дроби, стружки, кварцевого песка и т.п.). Гибкость (нежесткость) сетчатого металлического каркаса 7 обеспечивает податливость системы «оправка-сыпучий материал» за счет высвобождения объема, который до сгорания (выжигания) занимал пенопласт 5, что, в свою очередь, обеспечивает свободную усадку слитка. При этом оправка 3 приваривается к слитку и составляет с ним одно целое, образуя полость (отверстие). Проходящий через газоотводящий канал под действием естественной тяги холодный воздух способствует охлаждению сыпучего материала.After the
При выбивке каркас 7 беспрепятственно (свободно) извлекается, а сыпучий материал-наполнитель (металлический порошок, дробь, стружка, кварцевый песок, дробленая хромистая руда) полностью высыпается из сформированного отверстия при соответствующем положении (наклоне) полого слитка.When knocking out, the
Благодаря свободной усадке горячие (усадочные) трещины не образуются, а сформированное отверстие имеет гладкую поверхность.Due to free shrinkage, hot (shrink) cracks do not form, and the formed hole has a smooth surface.
Предлагаемое устройство позволяет получать полые слитки различных масс из различных сплавов с бездефектным строением и качественной внутренней поверхностью с соблюдением требуемых санитарно-гигиенических условий труда, без превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) паров стирола и окиси углерода в воздухе (воздушной среде) производственного помещения.The proposed device allows to obtain hollow ingots of various masses from various alloys with a defect-free structure and a high-quality internal surface in compliance with the required sanitary and hygienic working conditions, without exceeding the maximum permissible concentrations (MAC) of styrene and carbon monoxide vapor in the air (air) of the production room.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007114489/02A RU2336969C1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Device for fabricating hollow ingots |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007114489/02A RU2336969C1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Device for fabricating hollow ingots |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2336969C1 true RU2336969C1 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=40041968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007114489/02A RU2336969C1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Device for fabricating hollow ingots |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2336969C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113695537A (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-26 | 昆山晶微新材料研究院有限公司 | Hollow ingot, preparation method thereof and hollow section |
-
2007
- 2007-04-17 RU RU2007114489/02A patent/RU2336969C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113695537A (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-26 | 昆山晶微新材料研究院有限公司 | Hollow ingot, preparation method thereof and hollow section |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1263009A (en) | Boundry molding process, and mold for low pressure precision molding, with vapourisable model and binder-free sand | |
CA2948750C (en) | Method for casting cast parts | |
CN102935491A (en) | Metal section mould with controllable cross section and gravity slantingly-rotated foundry technique of aluminum alloy cylinder cover of metal section mould | |
FR2591920A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING CAST IRON | |
RU2336969C1 (en) | Device for fabricating hollow ingots | |
CN101869975A (en) | Method for casting sand mould by utilizing vacuum-assist pouring | |
JP2844297B2 (en) | Patent application title: METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTING MEDIUM WITH LIFT AND FEEDING METAL | |
RO114880B1 (en) | Casting mould, casting and cooling station of a continuous forming installation | |
RU141534U1 (en) | CASTING FORM FOR PRODUCING POROUS IMPREGNATED CASTINGS | |
CN105014035A (en) | Device for simulating initial solidification of liquid steel in crystallizer | |
US4711289A (en) | Casting method and apparatus | |
CN205834120U (en) | A kind of running gate system device of Sand-Faced Metal Mould Casting brake drum | |
CN108339945A (en) | A kind of casting mold and casting method of large disc type parts with complex structures | |
SU1694323A1 (en) | Apparatus for making hollow ingots | |
CN101829760A (en) | Lost foam casting method of double-layer exhaust pipe for engine | |
NO144855B (en) | NODULARIZER FOR USE IN THE PREPARATION OF COLD GRAPHITE STRUCTURES | |
RU135554U1 (en) | DEVICE FOR MANUFACTURE OF POROUS CASTINGS OF VACUUM IMPREGNATION | |
RU2344017C1 (en) | Device for production of casts with crystallisation under pressure | |
CN215144523U (en) | Crystallizer in magnesium alloy bar semi-continuous casting process | |
CN213224207U (en) | Steam dewaxing device for lost wax casting process | |
DE3107180A1 (en) | Method for the production of shell moulds and cores for casting metals and other materials capable of flow | |
JP2011110572A (en) | Lost foam pattern casting method | |
CN201027405Y (en) | Novel zinc alloy handle base internally containing hollow inner slab | |
JPH0466244A (en) | Casting method using molten metal filtrating filter and molten metal filtrating filter for casting | |
JP4285078B2 (en) | Casting method of small gold ingot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090418 |