RU2492020C1 - Изложница для получения литых протекторов - Google Patents
Изложница для получения литых протекторов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492020C1 RU2492020C1 RU2012102362/02A RU2012102362A RU2492020C1 RU 2492020 C1 RU2492020 C1 RU 2492020C1 RU 2012102362/02 A RU2012102362/02 A RU 2012102362/02A RU 2012102362 A RU2012102362 A RU 2012102362A RU 2492020 C1 RU2492020 C1 RU 2492020C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- mould
- heat
- height
- casting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии. Изложница содержит основание, боковые стенки, водоохлаждаемый поддон и кожух. Кожух установлен относительно боковых стенок изложницы с теплоизоляционным зазором. Зазор увеличивается по высоте изложницы в соответствии с выражением δ=(0,3-0,4)·h, где δ - зазор, h - высота изложницы. Над открытой поверхностью изложницы установлен теплоизоляционный экран. Обеспечивается повышение коэффициента использования литой заготовки и снижение трудоемкости получения отливок с заданной размерной точностью и чистотой поверхности. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии. Изложница для изготовления отливок относится к металлургическому производству и может быть использована при изготовлении заготовок и фасонных отливок с однородной структурой, преимущественно литых протекторов из цветнолитейных сплавов.
Для получения отливок простой формы широко применяются неразъемные металлические изложницы (Вейник А.И. Литье в кокиль М.: «Машиностроение», 1980 г.). Данные изложницы отличаются несложной конструкцией, просты в обслуживании, более долговечны и обеспечивают получение отливок заданных геометрических размеров. Чаще всего они применяются для конвейерного способа получения отливок из первичных цветных металлов и сплавов, а также литых протекторов (Вяткин И.П., Кечин В.А. Мушков С.В. Рафинирование и литье первичного магния М.: «Металлургия», 1974 г.).
Недостаток конструкций этих изложниц заключается в том, что они не обеспечивают получение однородной структуры литого металла по всему сечению отливки, не исключают образование усадочных раковин на открытой литниковой части отливки. Кроме того, из-за имеющегося в изложнице металла ухудшаются условия труда для рабочих, занятых изготовлением отливок.
Неоднородность структуры литого металла приводит к получению нестабильных свойств отливки. В частности, по этой причине коэффициент полезного использования литых протекторов из алюминиевых сплавов, определяющих их срок службы, снижается с 75-78% до 60-64%.
Образование на открытой литниковой части протектора дефектов усадочного происхождения обуславливает необходимость применения механической обработки отливок, что снижает коэффициент использования заготовки до 0,7-0,8 и повышает трудоемкость изготовления протекторов.
Таким образом, известные конструкции изложниц не могут быть использованы для получения литых протекторов с заданными размерами из цветнолитейных сплавов.
Наиболее близкой к заявленной конструкции является изложница для отливки стальных слитков (см. а.с. 277208, МКИ B22D 7/06, опубл. 22.07.1970 г.), обеспечивающая получение направленной структуры слитков. Изложница состоит из наружного металлического и внутреннего экзотермического слоя, между которыми находится промежуточный теплоизоляционный слой переменного сечения на высоте изложницы, обеспечивающий получение слитков с однородной направленной структурой.
Недостаток этой изложницы заключается в том, что экзотермический слой, находящийся непосредственно в зоне непосредственного контакта с жидким металлом, ухудшает качество поверхности слитков и искажает размерную точность. Данная изложница не обеспечивает многократную заливку металла в нее без восстановления экзотермического слоя. Кроме этого не исключается возможность образования усадочных раковин на открытой литниковой части отливки, что требует дополнительной механической обработки поверхности отливки, в том числе и литниковой ее части, что снижает коэффициент использования заготовки.
Целью данного изобретения является повышение коэффициента использования литой заготовки, достижение максимальных значений коэффициента полезного использования литых протекторов в условиях эксплуатации и снижение трудоемкости получения отливок с заданной размерной точностью и чистотой поверхности.
Поставленная цель достигается тем, что в изложнице, включающей основание, боковые стенки и кожух, установленный относительно боковых стенок изложницы с зазором, увеличивающимся по высоте формы согласно выражению δ=(0,3-0,4)·h, где δ - зазор, h - высота изложницы, при этом над открытой поверхностью изложницы установлен теплоизолирующий экран, а основание изложницы снабжено водоохлаждаемым поддоном.
Сущность устройства поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично изображен продольный разрез изложницы, а на фиг.2 - его поперечный разрез.
Пример использования изложницы для получения протекторов.
Перед заливкой металла (сплав АП1) снимали теплоизоляционный экран 1. Металл заливали сверху в рабочую полость изложницы 2, боковые стенки которой обеспечивали теплоизоляционный зазор 3, образованный рабочей боковой стенкой изложницы 4 и боковой стенкой кожуха 5, увеличивающийся по высоте изложницы h согласно выражению δ=0,3·h. По окончании заливки металла на верхний торец изложницы устанавливали теплоизоляционный экран 1, который опирался на боковые стенки кожуха 5 опорными пластинами 6. Для охлаждения основания 7 в период всего цикла работы изложницы через поддон 8 пропускали охлаждающую воду.
Изменение теплоизоляционного зазора δ в большую, чем 0,4, и меньшую, чем 0,3, сторону приводит к ухудшению коэффициента использования заготовки, уменьшению степени однородности литой структуры, понижению коэффициента полезного использования протектора и развитию усадочных раковин на поверхности протектора (табл.1). Ухудшение вышеприведенных характеристик снижает качество протекторов и увеличивает трудоемкость их изготовления на 20-30% за счет необходимости применения механической обработки поверхности протектора.
Из науки и техники известно использование теплоизоляционных экранов при получении отливок в изложницах (см., например, а.с.№910323, опубл. 03.07.80 г., а.с.№1088869, опубл. 21.02.83, а.с. №831290, опубл. 20.07.79 г.), основное назначение которых - снижение расхода металла на прибыльную часть за счет уменьшения тепловых потерь с поверхности кристаллизующегося слитка.
Известно также применение водоохлаждающих оснований для отвода тепла с нижней части изложниц (см. например, патент Японии №10126, кл. 11811, 1968 г.). В известных и предлагаемом технических решениях экран и поддон использованы по своему прямому назначению.
Однако конструктивное исполнение лишь таких экранов и поддонов не обеспечивает возможности получения качественных отливок при конвейерном литье отливок из цветных сплавов.
Предлагаемая же совокупность, включающая теплоизоляционный экран, водоохлаждаемое основание в сочетании с теплоизоляционный зазором, образованным между боковыми стенками и кожухом, изменяющимся по высоте в соответствии с соотношением δ=(0,3-0,4)·h, неизвестно и обладает новым, не вытекающим из известных свойств отличительных признаков, свойством, а именно - обеспечивает регулируемый теплоотвод и получение качественных отливок с заданной размерной точностью и чистотой поверхности без дополнительной механической обработки. Поэтому можно сделать вывод, что заявляемая совокупность отвечает критерию «существенные отличия».
Организация регулируемого и направленного теплоотвода (снизу вверх) за счет применения водоохлаждения нижней части изложницы и создания теплоизоляционного зазора между боковыми стенками и стенками кожуха изложницы с учетом исключения тепловых потерь с верхней литниковой части отливки за счет применения теплоизолирующего экрана позволяет обеспечить наилучшие условия для направленного затвердевания металла и получения однородной кристаллической структуры отливок.
Вследствие того что регулируемый теплоотвод обеспечивает направленное продвижение фронта кристаллизации, изотермы ликвидуса и солидуса перемещаются снизу вверх, обеспечивается получение ровной поверхности на открытой литниковой части отливки. Изменяющийся по высоте боковых стенок изложницы зазор δ заполнен воздухом. Теплоизоляционный экран выполнен из стального листа с теплоизоляционным слоем асбеста или другого огнеупорного покрытия. Данный экран служит для сохранения высокой температуры расплава в верхней части кокиля и снижает теплоотвод в окружающую среду.
Результаты испытаний по отливки протекторов из алюминиевого сплава АП1 (цинк 4-6%; марганец 0,02-0,5; остальное алюминий) в изложницу с теплоизоляционным зазором δ=0,35·h обеспечили максимальный коэффициент использования заготовки, равный единице. В этом случае литые протекторы имели высокую степень однородности кристаллической структуры (0.95) и максимальный коэффициент полезного использования протектора в условиях эксплуатации (78%) (табл.1). Усадочных раковин на литниковой поверхности протектора не было обнаружено.
При отливке протекторов в изложницу по а.с. №277208 поверхность отливок имела шероховатости и раковины, вследствие чего требовалась механическая обработка всех поверхностей протектора. В этом случае резко ухудшились описанные выше характеристики (табл.1). Кроме того, после нескольких заливок возникла необходимость восстановления рабочей поверхности изложницы по а.с. №277208, вследствие чего уменьшалась производительность при литье.
Таким образом, за счет повышения коэффициента использования и срока службы протекторов на 3-5%, снижения трудоемкости изготовления литых протекторов на 20-30%, повышения коэффициента использования заготовки (протектора) с 0.75 до 1.0, предложенная конструкция отличается большей эффективностью.
Claims (1)
- Изложница для изготовления литых протекторов, включающая основание и боковые стенки, отличающаяся тем, что изложница снабжена водоохлаждаемым поддоном и кожухом, установленным относительно боковых стенок изложницы с теплоизоляционным зазором, увеличивающимся по высоте изложницы в соответствии с выражением δ=(0,3-0,4)·h, где δ - зазор, h - высота изложницы, при этом над открытой поверхностью изложницы установлен теплоизоляционный экран.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012102362/02A RU2492020C1 (ru) | 2012-01-24 | 2012-01-24 | Изложница для получения литых протекторов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012102362/02A RU2492020C1 (ru) | 2012-01-24 | 2012-01-24 | Изложница для получения литых протекторов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012102362A RU2012102362A (ru) | 2013-07-27 |
RU2492020C1 true RU2492020C1 (ru) | 2013-09-10 |
Family
ID=49155442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012102362/02A RU2492020C1 (ru) | 2012-01-24 | 2012-01-24 | Изложница для получения литых протекторов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2492020C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1224756A (en) * | 1968-09-05 | 1971-03-10 | Foseco Int | Big-end-up ingot moulds |
SU1528615A1 (ru) * | 1987-05-22 | 1989-12-15 | Предприятие П/Я В-8373 | Литейна форма дл получени отливок направленной кристаллизацией |
SU1664456A1 (ru) * | 1988-07-19 | 1991-07-23 | Производственное Объединение "Азовтяжмаш" | Устройство дл получени горизонтального слитка |
-
2012
- 2012-01-24 RU RU2012102362/02A patent/RU2492020C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1224756A (en) * | 1968-09-05 | 1971-03-10 | Foseco Int | Big-end-up ingot moulds |
SU1528615A1 (ru) * | 1987-05-22 | 1989-12-15 | Предприятие П/Я В-8373 | Литейна форма дл получени отливок направленной кристаллизацией |
SU1664456A1 (ru) * | 1988-07-19 | 1991-07-23 | Производственное Объединение "Азовтяжмаш" | Устройство дл получени горизонтального слитка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012102362A (ru) | 2013-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2283949A3 (en) | Homogenization and heat-treatment of cast metals | |
CN103131980A (zh) | 一种通过控制球晶稳定化实现细晶凝固方法 | |
Lei et al. | Heat transfer behavior of AZ80–1% Y alloy during low-frequency electromagnetic casting | |
RU2492020C1 (ru) | Изложница для получения литых протекторов | |
JP2008030061A (ja) | 高アルミニウム鋼の連続鋳造用モールドパウダー | |
RU2744601C2 (ru) | Печь с охлаждением для направленного затвердевания и способ охлаждения с применением такой печи | |
Zyska et al. | Optimization of squeeze parameters and modification of AlSi7Mg alloy | |
JP2008246560A (ja) | アルミニウム鋳塊の鋳造方法 | |
CN209424499U (zh) | 一种薄壁铸件模具 | |
CN201020516Y (zh) | 真空细等轴晶铸锭 | |
CN108607973A (zh) | 一种生成细长柱状晶凝固组织的铝合金铸造方法 | |
CN212094224U (zh) | 一种利用砂芯铸造的装置 | |
RU2697144C1 (ru) | Способ полунепрерывного литья слитков из алюминиевых сплавов | |
JP5689669B2 (ja) | Al−Si系アルミニウム合金の連続鋳造方法 | |
RU2261776C2 (ru) | Устройство для получения бесприбыльного полого слитка | |
GB191308490A (en) | A Process for Casting Ingots or other Castings. | |
CN211101475U (zh) | 一种用于铸造大模锭比的模锭铸模 | |
Nikitin et al. | Influence of methods of producing the AlTi master alloy on its structure and efficiency in the grain refinement of aluminum alloy | |
RU205483U1 (ru) | Литейная форма | |
JP4275419B2 (ja) | アルミニウム系合金の鋳造方法 | |
RU2427445C1 (ru) | Способ изготовления тормозных колодок с облицовкой рабочих поверхностей | |
RU2294260C2 (ru) | Холодильник для отливок | |
JPS5923898B2 (ja) | 高ケイ素アルミニウム合金の連続鋳造法 | |
JP2003340553A (ja) | マグネシウム合金薄板の連続鋳造方法 | |
RU2364466C1 (ru) | Изложница для отливки слитка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140125 |