RU2344017C1 - Device for production of casts with crystallisation under pressure - Google Patents

Device for production of casts with crystallisation under pressure Download PDF

Info

Publication number
RU2344017C1
RU2344017C1 RU2007116199/02A RU2007116199A RU2344017C1 RU 2344017 C1 RU2344017 C1 RU 2344017C1 RU 2007116199/02 A RU2007116199/02 A RU 2007116199/02A RU 2007116199 A RU2007116199 A RU 2007116199A RU 2344017 C1 RU2344017 C1 RU 2344017C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal wire
cylindrical part
metal
sand
under pressure
Prior art date
Application number
RU2007116199/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007116199A (en
Inventor
Юрий Апполинарьевич Караник (RU)
Юрий Апполинарьевич Караник
Original Assignee
Юрий Апполинарьевич Караник
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Апполинарьевич Караник filed Critical Юрий Апполинарьевич Караник
Priority to RU2007116199/02A priority Critical patent/RU2344017C1/en
Publication of RU2007116199A publication Critical patent/RU2007116199A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344017C1 publication Critical patent/RU2344017C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention refers to foundry. Device incorporates casting mold assembled above a furnace with metal melt, and a complex metal line with a separate cylinder part. The cylinder part of the metal line is made out of sand-kernel mixture.
EFFECT: simplification of the structure of the device and also reduction of labour intensiveness of metal line fabrication as well as reduction of prime cost of produced casts.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в литейном производстве при получении отливок из жидкотвердых расплавов металла с заполнением ими литейных форм через металлопровод непосредственно из плавильной печи с кристаллизацией под давлением (способ ЛВПКД).The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in foundry in the production of castings from liquid-solid metal melts with filling molds through a metal wire directly from a melting furnace with crystallization under pressure (LPVKD method).

Известно устройство для получения отливок с кристаллизацией под давлением, содержащее герметичную емкость, в которой помещена литейная форма, расположенная над печью с расплавом металла, металлопровод, связывающий расплав в тигле печи с нижней частью литейной формы. При этом тигель печи расположен также в герметичной емкости, снабженной газопроводом для подачи газового давления (заявка Японии 59-54458., заявл. 20.09.82 г. №57-164438, опубл. 29.03.84 г., МКИ B22D 18/02).A device for producing castings with crystallization under pressure, containing a sealed container in which is placed a mold located above the furnace with molten metal, a metal wire that connects the melt in the crucible of the furnace with the lower part of the mold. Moreover, the crucible of the furnace is also located in a sealed container equipped with a gas pipeline for supplying gas pressure (Japanese application No. 59-54458., Application. September 20, 82 No. 57-164438, published on March 29, 84, MKI B22D 18/02) .

Данное устройство имеет существенный недостаток, т.к. рассчитано на заливку формы расплава, нагретого выше температуры ликвидус и затвердевания его в форме под низким давлением, преимущественно 0,06 МПа. Устройство не позволяет заполнять форму жидкотвердым расплавом и осуществлять затвердевание его в форме под наиболее эффективным давлением 0,4-0,6 МПа для получения отливок с повышенными механическими свойствами на уровне поковок и проката.This device has a significant drawback, because it is designed to fill in the form of a melt heated above the liquidus temperature and solidify it in the form under low pressure, mainly 0.06 MPa. The device does not allow filling the mold with a liquid-solid melt and solidifying it in the mold under the most effective pressure of 0.4-0.6 MPa to obtain castings with improved mechanical properties at the level of forgings and rolled products.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является устройство для получения отливок с кристаллизацией под давлением, содержащее литейную форму, расположенную над печью с расплавом металла и металлопровод (RU 58966 U1, B22D 18/00, 10.12.2006).The closest analogue adopted for the prototype is a device for producing castings with crystallization under pressure, containing a mold located above the furnace with molten metal and a metal wire (RU 58966 U1, B22D 18/00, 12/10/2006).

Недостатком данного устройства является то, что при получении отливок из жидкотвердого расплава данная конструкция металлопровода очень сложна и нетехнологична для разового использования, т.к. связана с большой трудоемкостью изготовления и себестоимостью (выполнение цилиндрической части из огнеупорного материала связано с большими энергозатратами, а получение цилиндрической части из базальта и фторфлогопида является сложным процессом). Использование такого металлопровода удорожает получаемые отливки.The disadvantage of this device is that when receiving castings from liquid-solid melt, this design of the metal wire is very complex and low-tech for single use, because It is associated with the great complexity of manufacturing and cost (the execution of the cylindrical part from refractory material is associated with high energy consumption, and the production of the cylindrical part from basalt and fluorophlogopide is a complex process). The use of such a metal wire makes the resulting castings more expensive.

Целью данного изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно: упрощение конструкции металлопровода при изготовлении отливок из жидкотвердых расплавов, соответственно упрощение технологии его изготовления.The aim of this invention is to remedy these shortcomings, namely: simplifying the design of the metal wire in the manufacture of castings from liquid-solid melts, respectively, simplifying the technology for its manufacture.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения отливок с кристаллизацией под давлением, содержащем литейную форму, расположенную над печью с расплавом металла, составной металлопровод с отдельной цилиндрической частью, выполненной из огнеупорного материала, отдельная цилиндрическая часть металлопровода выполнена из песчано-стержневой смеси. Изготовление отдельной цилиндрической части металлопровода из песчано-стержневой смеси эквивалентно изготовлению обычного песчаного стержня, что упрощает конструкцию металлопровода и технологию его изготовления при получении отливок из жидкотвердых расплавов.This goal is achieved by the fact that in the device for producing castings with crystallization under pressure, containing a mold located above the furnace with molten metal, a composite metal wire with a separate cylindrical part made of refractory material, a separate cylindrical part of the metal wire is made of sand-rod mixture. The manufacture of a separate cylindrical part of a metal wire from a sand-rod mixture is equivalent to the manufacture of a conventional sand rod, which simplifies the design of the metal wire and the technology of its manufacture in the preparation of castings from liquid-solid melts.

Цилиндрическая часть металлопровода, выполненная из песчано-стержневой смеси, соединена с фланцем, имеющим также небольшую цилиндрическую часть, приклеиванием.The cylindrical part of the metal wire made of a sand-rod mixture is connected to the flange, which also has a small cylindrical part, by gluing.

Металлопровод погружается в расплав металла таким образом, чтобы цилиндрическая часть фланца также находилась в расплаве. При этом, если отдельная цилиндрическая часть выполнена из песчаной смеси, на ее поверхности сразу же после погружения в жидкотвердый расплав образуется корочка твердого металла и эта цилиндрическая часть становится газонепроницаемой извне. При этом конструкция металлопровода существенно упрощается, а соответственно упрощается технология его изготовления и снижается себестоимость отливок.The metal wire is immersed in the molten metal so that the cylindrical portion of the flange is also in the molten metal. Moreover, if a separate cylindrical part is made of sand mixture, a crust of solid metal is formed on its surface immediately after immersion in a liquid-solid melt and this cylindrical part becomes gas-tight from the outside. At the same time, the design of the metal wire is greatly simplified, and accordingly the technology of its manufacture is simplified and the cost of castings is reduced.

На фиг.1 изображен контейнер литейной формы для получения отливки крестовины стрелочного перевода (перед заливкой), на фиг.2 - контейнер с литейной формой для получения этой отливки с плавильной печью (после заливки), на фиг.3 - составной металлопровод.Figure 1 shows a mold container for casting a turnout cross (before pouring), figure 2 - a container with a mold for receiving this casting with a melting furnace (after pouring), figure 3 - composite metal wire.

Устройство состоит из пенополистироловой модели 1, заформованной сухим кварцевым песком в разъемном контейнере 2, с герметизирующим уплотнением 3 металлопровода 4, смонтированного в кронштейне 6 через уплотнение 5. В верхней крышке контейнера 2 расположены газопроводы 7, 8, 9 соответственно для вакуумирования, подачи газового давления и связи с атмосферой. В нижней части контейнера 2 расположена песчаная вставка 10, кольцевая канавка 11 для герметизации контейнера 2 в процессе заливки расплава. Для горизонтального перемещения металлопровода 4 имеется силовой привод 12 со штоком 13 (фиг.2, фиг.1).The device consists of a polystyrene foam model 1, molded with dry quartz sand in a detachable container 2, with a sealing seal 3 of a metal wire 4 mounted in an arm 6 through a seal 5. In the upper lid of the container 2 there are gas pipelines 7, 8, 9, respectively, for evacuation, gas pressure supply and communication with the atmosphere. In the lower part of the container 2 there is a sand insert 10, an annular groove 11 for sealing the container 2 in the process of pouring the melt. For horizontal movement of the metal wire 4 there is a power drive 12 with a rod 13 (figure 2, figure 1).

Металлопровод 4 состоит из стального фланца 13 и тонкостенной цилиндрической части 14 высотой 150-250 мм. Цилиндрическая часть металлопровода 15, имеющая центральную плоскость 16, выполнена из жидкостекольного стержневого состава.The metal wire 4 consists of a steel flange 13 and a thin-walled cylindrical part 14 with a height of 150-250 mm. The cylindrical part of the metal wire 15, having a Central plane 16, is made of liquid glass rod composition.

Устройство работает следующим образом. Пенополистироловые газифицируемые модели железнодорожных крестовин (фиг.1) засыпаются кварцевым песком в контейнере 2, имеющем герметизирующее уплотнение 3. Плавка стали ведется по известному режиму. Приготовленная сталь охлаждается в печи до температуры солидус (1300°С), при этом растворенные в стали газы удаляются, а затем сталь быстро нагревается до температуры 1340°С (до жидкотвердого состояния). Металлопровод 4, его цилиндрическая часть 15, выполненная из жидкостекольной смеси, погружается в расплав до уровня штриховой линии, показанной на фиг.3.The device operates as follows. Expanded polystyrene gasified models of railway crosses (Fig. 1) are filled with quartz sand in a container 2 having a sealing seal 3. Steel is melted according to the known regime. The prepared steel is cooled in a furnace to a solidus temperature (1300 ° C), while the gases dissolved in the steel are removed, and then the steel quickly heats up to a temperature of 1340 ° C (to a liquid-solid state). The metal wire 4, its cylindrical part 15, made of a liquid-glass mixture, is immersed in the melt to the level of the dashed line shown in Fig.3.

Контейнер 2 соединяется с системой вакуумирования через газопровод 7 (на поверхности цилиндрической части 15 сразу образуется газонепроницаемая корочка твердого металла). Расплав стали по металлопроводу 4 поступает в контейнер 2 со скоростью 5 м/с, выжигая пенополистироловую модель. Первые порции металла заливаются в канавку 11 и герметизируют контейнер 2 снизу. Продукты газификации моделей отсасываются из контейнера 2 системой вакуумирования через газопровод 7. После заполнения рабочей полости форм включается гидроцилиндр 12 и штоком 13 металлопровод смещается вправо, отсекая расплав металла в металлопроводе от расплава металла в форме, после чего в контейнер 2 через газопровод 8 подается сжатый воздух под давлением 0,5 МПа и производится выдержка до затвердевания отливки. После затвердевания отливки контейнер 2 соединяется с атмосферой через газопровод 9, отливка извлекается из песка и процесс повторяется.The container 2 is connected to the vacuum system through a gas pipeline 7 (a gas-tight crust of a solid metal immediately forms on the surface of the cylindrical part 15). The molten steel through a metal wire 4 enters the container 2 at a speed of 5 m / s, burning a polystyrene foam model. The first portions of metal are poured into the groove 11 and the container 2 is sealed from below. The gasification products of the models are sucked out of the container 2 by a vacuum system through the gas pipeline 7. After filling the working cavity of the molds, the hydraulic cylinder 12 is turned on and the rod 13 moves the metal wire to the right, cutting off the metal melt in the metal wire from the metal melt in the mold, after which compressed air is supplied to the container 2 through gas pipeline 8 under a pressure of 0.5 MPa and exposure is carried out until the casting hardens. After the casting has hardened, the container 2 is connected to the atmosphere through a gas pipeline 9, the casting is removed from the sand and the process is repeated.

Составной разовый металлопровод, включающий отдельную цилиндрическую часть, выполненную из песчано-стержневого состава, имеет простую конструкцию, простую технологию изготовления и соответственно позволяет снизить себестоимость получаемой отливки.The composite one-time metal wire, including a separate cylindrical part made of a sand-rod composition, has a simple design, simple manufacturing technology and, accordingly, allows to reduce the cost of the resulting casting.

Использование изобретения позволяет упростить конструкцию металлопровода при изготовлении отливок из жидкотвердых расплавов и снизить себестоимость изготовления отливок.The use of the invention allows to simplify the design of the metal wire in the manufacture of castings from liquid solid melts and reduce the cost of manufacturing castings.

Claims (1)

Устройство для получения отливок с кристаллизацией под давлением, содержащее литейную форму, расположенную над печью с расплавом металла, составной металлопровод с отдельной цилиндрической частью, выполненной из огнеупорного материала, отличающееся тем, что отдельная цилиндрическая часть металлопровода выполнена из песчано-стержневой смеси. A device for producing castings with crystallization under pressure, containing a casting mold located above the furnace with molten metal, a composite metal wire with a separate cylindrical part made of refractory material, characterized in that the separate cylindrical part of the metal wire is made of a sand-rod mixture.
RU2007116199/02A 2007-04-25 2007-04-25 Device for production of casts with crystallisation under pressure RU2344017C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116199/02A RU2344017C1 (en) 2007-04-25 2007-04-25 Device for production of casts with crystallisation under pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116199/02A RU2344017C1 (en) 2007-04-25 2007-04-25 Device for production of casts with crystallisation under pressure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007116199A RU2007116199A (en) 2008-10-27
RU2344017C1 true RU2344017C1 (en) 2009-01-20

Family

ID=40375967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007116199/02A RU2344017C1 (en) 2007-04-25 2007-04-25 Device for production of casts with crystallisation under pressure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344017C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007116199A (en) 2008-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103212672B (en) Method for casting low speed diesel engine cylinder cap for large cylinder diameter boat
CN107876734B (en) A kind of magnesium alloy counter-pressure casting method
CN101844218B (en) Low pressure casting process for aluminum alloy cylinder part
CN101391298B (en) Aluminium alloy or magnesium alloy evaporative-pattern casting compression solidification device
DE502005009647D1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A CASTING COMPONENT
CN102211166A (en) Molding process for casting aluminum casting by using sand mold under low pressure
CN109530630A (en) Five spoke barrel casting molds of one kind and five spoke barrel manufacturing methods
JP4789241B2 (en) Tire mold casting method
CN103088219B (en) Apparatus and method for degassing cast aluminum alloys
CN104174819B (en) The climb casting technique of machine third-level planetary frame of a kind of ocean platform
RU2344017C1 (en) Device for production of casts with crystallisation under pressure
RU2314895C1 (en) Apparatus for casting by squeezing at crystallization under pressure
JP2002514508A (en) Investment casting apparatus using injection cup storage and casting method therefor
CN103736977B (en) A kind of method of Birmasil
RU141534U1 (en) CASTING FORM FOR PRODUCING POROUS IMPREGNATED CASTINGS
RU63270U1 (en) CRYSTALLIZING PRESSURE CASTING DEVICE
CN206869045U (en) A kind of two-way cooling dynamic pours into a mould the device of composite ingot
RU2328359C1 (en) Device for production of casts with crystallisation under pressure
CN202539477U (en) Compound type casting die for high-tension switch flange
SU1101174A3 (en) Method of casting ferrous metals by vacuum suction into gas-permeable shell mold
CN1739891A (en) Vacuum sucking cast process of preparing aluminium base composite material
RU2402405C2 (en) Electromagnetic form-investment-pattern casting
JPS6434571A (en) Full mold casting method
RU2318126C1 (en) Method of manufacture of piston for internal combustion engine
RU2484917C1 (en) Method of steel casting