RU2455107C1 - Method of fabricating protectors - Google Patents

Method of fabricating protectors Download PDF

Info

Publication number
RU2455107C1
RU2455107C1 RU2010147791/02A RU2010147791A RU2455107C1 RU 2455107 C1 RU2455107 C1 RU 2455107C1 RU 2010147791/02 A RU2010147791/02 A RU 2010147791/02A RU 2010147791 A RU2010147791 A RU 2010147791A RU 2455107 C1 RU2455107 C1 RU 2455107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
heating
metal
cooling
temperature
Prior art date
Application number
RU2010147791/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010147791A (en
Inventor
Вячеслав Викторович Стулов (RU)
Вячеслав Викторович Стулов
Original Assignee
Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук
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 Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2010147791/02A priority Critical patent/RU2455107C1/en
Publication of RU2010147791A publication Critical patent/RU2010147791A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455107C1 publication Critical patent/RU2455107C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Metal mould is made up of heat tube with heating and cooling zones. Filling core if placed into mould to be heated to t1=(1.1-1.5)tboil, where tboil is boiling point of heat carrier in metal mould. Melt is poured in. With metal mould temperature reaching t2=(1.15-125)tboil, mould is subjected to forced cooling. In filling zinc alloys, dauter heat carrier is used with boiling point of 300°C.
EFFECT: higher efficiency of cooling, uniform structure of metal in moulded protector.
1 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению протекторов в охлаждаемых металлических изложницах.The invention relates to foundry, in particular to the production of protectors in cooled metal molds.

Известен способ получения отливок в кокиле с тепловой трубой [1. Патент №2276628 RU. Способ получения отливок в кокиле и кокильная машина с тепловой трубой для его осуществления. / В.В.Стулов, Б.Н.Марьин. Опубл. 10.09.2006. Бюл. №25. С.7], включающий сборку кокиля с установкой стержня, выполненного охлаждаемым в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, заливку металла в кокиль, охлаждение металла в конце до заданной температуры, извлечение отливки.A known method of producing castings in a chill mold with a heat pipe [1. Patent No. 2276628 RU. A method of producing castings in a chill mold and a chill machine with a heat pipe for its implementation. / V.V. Stulov, B.N. Maryin. Publ. 09/10/2006. Bull. Number 25. C.7], including the assembly of a chill mold with the installation of a rod made cooled in the form of a heat pipe with a heating and cooling zone, pouring metal into a chill mold, cooling the metal at the end to a predetermined temperature, and removing the casting.

Недостаток способа [1] заключается в возможности его эффективного использования только для получения полых отливок.The disadvantage of this method [1] is the possibility of its effective use only for hollow castings.

Известен способ получения литых протекторов в металлических изложницах [2. Кечин В.А. Теория и технология литых протекторных материалов. Владимир: ВлГУ, 2004. 181 с. См. с.179], включающий нагрев изложницы, установку предварительно нагретого закладного стержня, заливку сплава в изложницу, нагретую до определенной температуры, выдержку отливки в изложнице с охлаждением до заданной температуры, удаление литого протектора из водоохлаждаемой изложницы.A known method of producing cast protectors in metal molds [2. Kechin V.A. Theory and technology of cast tread materials. Vladimir: VlSU, 2004.181 s. See p.179], which includes heating the mold, installing a preheated embedded core, pouring the alloy into the mold heated to a certain temperature, holding the mold in the mold with cooling to a given temperature, removing the cast tread from the water-cooled mold.

Недостаток известного способа получения протекторов [2] заключается в недостаточной эффективности охлаждения и кристаллизации сплава в водоохлаждаемой изложнице, приводящей к получению протекторов со сравнительно крупнозернистой структурой. Кроме этого, применение водоохлаждаемых изложниц не обеспечивает равномерный теплоотвод по длине и ширине охлаждаемой стенки по причине конвективного течения воды в канале, что приводит к возможности получения разнозеренной структуры протекторов. Установка в изложницу предварительно нагретого закладного стержня увеличивает количество выполняемых операций.The disadvantage of this method of producing protectors [2] is the lack of cooling and crystallization of the alloy in a water-cooled mold, leading to the production of protectors with a relatively coarse-grained structure. In addition, the use of water-cooled molds does not provide uniform heat removal along the length and width of the cooled wall due to the convective flow of water in the channel, which leads to the possibility of obtaining a different-grain structure of the protectors. The installation of a pre-heated embedded core in the mold increases the number of operations performed.

Заявляемый способ направлен на повышение эффективности процесса получения протекторов в металлической изложнице.The inventive method is aimed at improving the efficiency of the process of producing protectors in a metal mold.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого способа, заключается в:The technical result obtained by the implementation of the proposed method is:

- повышении эффективности охлаждения металла в металлической изложнице;- improving the cooling efficiency of the metal in the metal mold;

- получении более равномерной и измельченной структуры металла в литом протекторе.- obtaining a more uniform and ground metal structure in the cast tread.

Предлагаемый способ характеризуется следующими существенными признаками.The proposed method is characterized by the following essential features.

Ограничительные признаками: нагрев до определенной температуры охлаждаемой металлической изложницы; установка закладного стержня;Limiting signs: heating to a certain temperature of the cooled metal mold; installation of the embedded rod;

заливка расплава в изложницу; выдержка металла в изложнице с его охлаждением до заданной температуры; удаление протектора из изложницы.pouring the melt into the mold; exposure of the metal in the mold with its cooling to a predetermined temperature; removal of a protector from a mold.

Отличительные признаки: нагрев металлической изложницы, выполненной в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, осуществляют до температуры t1=(1,1-1,5)tкип, где tкип - температура кипения теплоносителя в изложнице; принудительное охлаждение изложницы выполняют после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2=(1,15-1,25)tкип; нагрев установленного закладного стержня осуществляют вместе с изложницей.Distinctive features: heating a metal mold, made in the form of a heat pipe with a heating and cooling zone, is carried out to a temperature t 1 = (1.1-1.5) t bales , where t bales are the boiling point of the coolant in the mold; forced cooling of the mold is performed after pouring the melt until the mold temperature reaches t 2 = (1.15-1.25) t bales ; heating of the installed embedded rod is carried out together with the mold.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.A causal relationship between the totality of the essential features of the proposed method and the achieved technical result is as follows.

Выполнение металлической изложницы в виде тепловой трубы с зоной нагрева [3. Семена М.Г., Гершуни А.Н., Зарипов В.К. Тепловые трубы с металловолокнистыми капиллярными структурами. К.: Вища школа. Головное изд-во, 1984. 215 с.] обеспечивает возможность равномерного разогрева всей изложницы, что исключает появление в залитом металле зон с различной температурой.The implementation of the metal mold in the form of a heat pipe with a heating zone [3. Seeds M.G., Gershuni A.N., Zaripov V.K. Heat pipes with metal fiber capillary structures. K .: Vishka school. Head Publishing House, 1984. 215 pp.] Provides the possibility of uniform heating of the entire mold, which excludes the appearance in the cast metal of zones with different temperatures.

Нагрев изложницы до температуры t1<1,1·tкип (где tкип - температура кипения теплоносителя в изложнице) не обеспечивает возможность равномерного разогрева всей изложницы по причине недостаточного давления паров теплоносителя.Heating the mold to a temperature t 1 <1.1 · t bales (where t bales is the boiling point of the coolant in the mold) does not provide the possibility of uniform heating of the entire mold due to insufficient vapor pressure of the coolant.

Нагрев изложницы до температуры t1>1,5·tкип приводит к нецелесообразному увеличению давления паров теплоносителя в конструкции и, как результат, повышенные требования к изготовлению и прочности конструкции.Heating the mold to a temperature t 1 > 1.5 · t bales leads to an inappropriate increase in the vapor pressure of the coolant in the structure and, as a result, increased requirements for manufacturing and structural strength.

Принудительное охлаждение изложницы после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2>1,15·tкип приводит к возможности недостаточного давления паров теплоносителя в конструкции и неравномерный ее разогрев перед последующей заливкой в нее расплава.Forced cooling of the mold after pouring the melt until the mold temperature reaches t 2 > 1.15 · t bales leads to the possibility of insufficient vapor pressure of the coolant in the structure and its uneven heating before subsequent pouring of the melt into it.

Принудительное охлаждение изложницы после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2>1,25·tкип приводит к возможности нецелесообразно высокого давления паров теплоносителя в конструкции при последующей заливке в нее расплава.Forced cooling of the mold after pouring the melt until the mold temperature reaches t 2 > 1.25 · t bales leads to the possibility of inappropriately high vapor pressure of the coolant in the structure during subsequent casting of the melt.

Нагрев установленного закладного стержня вместе с изложницей исключает необходимость предварительного его разогрева за пределами конструкции.The heating of the installed embedded rod together with the mold eliminates the need for its preliminary heating outside the structure.

На чертеже приведен внешний вид устройства для реализации заявляемого способа получения литых протекторов.The drawing shows the appearance of a device for implementing the inventive method for producing cast protectors.

Устройство состоит из металлической изложницы 1, выполненной в виде тепловой трубы с зоной нагрева 2 и зоной охлаждения 3, закладного стержня 4, установочного стола 5, газовой горелки 6, термопары 7, подключенной в систему автоматического управления процессом. Зона охлаждения 3 выполнена в виде оребренных труб 8.The device consists of a metal mold 1, made in the form of a heat pipe with a heating zone 2 and a cooling zone 3, a embedded rod 4, an installation table 5, a gas burner 6, a thermocouple 7 connected to an automatic process control system. The cooling zone 3 is made in the form of finned tubes 8.

Способ реализуется приведенным устройством следующим образом.The method is implemented by the device as follows.

После расположения изложницы 1 на установочном столе 5 включают газовую горелку 6 с разогревом зоны нагрева 2 изложницы и закладного стержня 4 до заданной температуры t1=(1,1-1,5)tкип, где tкип - температура кипения теплоносителя в изложнице. При разливке цинковых сплавов в конструкции применяют теплоноситель - даутер с tкип=300°C. Тогда t1=400°C, t2=360°C. После достижения заданной температуры изложницы фиксируемой по показаниям термопары 7 производят заливку расплава в изложницу. Принудительное охлаждение оребренных труб 8 зоны охлаждения 3 изложницы 1 осуществляют воздухом, подаваемым от компрессора до достижения температуры изложницы t2=(1,15-1,25)tкип, фиксируемой по показаниям термопары 7. После этого полученный протектор удаляют из изложницы.After the location of the mold 1 on the installation table 5 include a gas burner 6 with heating the heating zone 2 of the mold and the embedded rod 4 to a predetermined temperature t 1 = (1.1-1.5) t bales , where t bales - boiling point of the coolant in the mold. When casting zinc alloys, a coolant is used in the design - a dauter with t bale = 300 ° C. Then t 1 = 400 ° C, t 2 = 360 ° C. After reaching the set temperature of the mold fixed by the readings of thermocouple 7, the melt is poured into the mold. Forced cooling of the finned tubes 8 of the cooling zone 3 of the mold 1 is carried out by air supplied from the compressor until the mold temperature reaches t 2 = (1.15-1.25) t bales , fixed according to the thermocouple 7. After this, the obtained tread is removed from the mold.

Claims (1)

Способ получения литых протекторов, включающий нагрев до определенной температуры охлаждаемой металлической изложницы, установку закладного стержня, заливку расплава в изложницу, выдержку металла в изложнице с ее принудительным охлаждением до заданной температуры, удаление протектора из изложницы, отличающийся тем, что используют металлическую изложницу, выполненную в виде тепловой трубы с зоной нагрева и охлаждения, нагрев которой осуществляют до температуры t1=(1,1-1,5)tкип, где tкип - температура кипения теплоносителя в изложнице, принудительное охлаждение изложницы выполняют после заливки расплава до достижения температуры изложницы t2=(1,15-2,5)tкип, причем нагрев установленного закладного стержня осуществляют вместе с изложницей. A method of producing cast treads, including heating to a certain temperature of a cooled metal mold, installing a embedded rod, pouring the melt into the mold, holding the metal in the mold with its forced cooling to the specified temperature, removing the tread from the mold, characterized in that they use a metal mold made in a heat pipe with a heating and cooling zone, wherein heating is carried out at a temperature t 1 = (1,1-1,5) t boiled, heated where t - the coolant boiling temperature in the mold, etc. forcibly cooling the mold is performed after pouring the melt until the mold temperature t 2 = (1,15-2,5) t heated, wherein heating of the rod set is carried out together with the casting mold.
RU2010147791/02A 2010-11-23 2010-11-23 Method of fabricating protectors RU2455107C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010147791/02A RU2455107C1 (en) 2010-11-23 2010-11-23 Method of fabricating protectors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010147791/02A RU2455107C1 (en) 2010-11-23 2010-11-23 Method of fabricating protectors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010147791A RU2010147791A (en) 2012-05-27
RU2455107C1 true RU2455107C1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46231465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010147791/02A RU2455107C1 (en) 2010-11-23 2010-11-23 Method of fabricating protectors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455107C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551334C1 (en) * 2013-11-12 2015-05-20 Вячеслав Викторович Стулов Mould for making moulded treads

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136783C1 (en) * 1998-04-28 1999-09-10 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Corrosion protector and method for casting thereof
RU2276628C2 (en) * 2004-05-27 2006-05-20 Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" Castings in chill casting machine producing method and chill casting machine for performing the same
RU2351427C1 (en) * 2007-06-04 2009-04-10 Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН Refrigeration method of casting mold while receiving of comtinuous-casted blanks and casting mold for receiving of comtinuous-casted blanks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136783C1 (en) * 1998-04-28 1999-09-10 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Corrosion protector and method for casting thereof
RU2276628C2 (en) * 2004-05-27 2006-05-20 Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" Castings in chill casting machine producing method and chill casting machine for performing the same
RU2351427C1 (en) * 2007-06-04 2009-04-10 Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН Refrigeration method of casting mold while receiving of comtinuous-casted blanks and casting mold for receiving of comtinuous-casted blanks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551334C1 (en) * 2013-11-12 2015-05-20 Вячеслав Викторович Стулов Mould for making moulded treads

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010147791A (en) 2012-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA201001509A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING CASTINGS BY THE METHOD OF DIRECTED CRYSTALLIZATION FROM A TARGED MELTING POINT TO THE PERIPHERY OF CASTING
EP2612930A3 (en) Method of making an austempered ductile iron article
CN104353795A (en) Continuous directional solidification technology adopting temperature gradient crystallizer
RU2455107C1 (en) Method of fabricating protectors
CN103691916A (en) Casting method for protecting thin-wall casting from local isolated hot spot shrinkage
RU2463128C1 (en) Method of fabricating protectors
CN204770502U (en) Water -cooling hub die
JP5852126B2 (en) How to increase the self-feeding capacity of large section cast blanks
CN109894590A (en) A kind of continuous casting installation for casting and method of major diameter copper alloy tube
RU2424872C1 (en) Method of casing in metal mould
CN110315018A (en) The soft core forging method of superhigh temperature of high efficiency elimination blank inner void type defect
CN102921932A (en) High-temperature shakeout process method of large-scale Bainite steel casting
JP2012213787A (en) Casting method
CN103567402A (en) Production process for chromium-zirconium-copper copper pipes
CN104874736A (en) Rapidly detached investment casting technology
RU2419511C1 (en) Device to produce castings
Mei et al. Liquid-solid interface control of BFe10-1-1 cupronickel alloy tubes during HCCM horizontal continuous casting and its effect on the microstructure and properties
CN104174817B (en) A kind of ocean platform climb casting and the Technology for Heating Processing of machine Connection Block
RU2556167C2 (en) Mould for production of continuously cast cylindrical billets
CN109475931A (en) The cooling smelting furnace of directional solidification and the cooling means using this smelting furnace
RU2276628C2 (en) Castings in chill casting machine producing method and chill casting machine for performing the same
JP2013244492A5 (en)
CN106270397A (en) The production technology of copper-casting water jacket is watered, for the core rod of production technology and prepared cast without pipe laying
RU2551334C1 (en) Mould for making moulded treads
CN104367172A (en) Embedded heating tube aluminum pot and die-cast forming method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130627

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171124