RU2720415C1 - Способ литья стальной заготовки - Google Patents
Способ литья стальной заготовки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720415C1 RU2720415C1 RU2019125348A RU2019125348A RU2720415C1 RU 2720415 C1 RU2720415 C1 RU 2720415C1 RU 2019125348 A RU2019125348 A RU 2019125348A RU 2019125348 A RU2019125348 A RU 2019125348A RU 2720415 C1 RU2720415 C1 RU 2720415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- metal
- profitable part
- mold
- pouring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Во вращающейся металлической форме формируют прибыльную часть стальной заготовки и заливают в металлическую форму расплав стали. После заливки прибыльную часть покрывают экзотермической смесью и укрывают материалом с низкой теплопроводностью. Для формирования прибыльной части применяют материал с низкой теплопроводностью. Обеспечивается увеличение коэффициента использования металла за счет исключения усадочных дефектов в заготовке. 1 ил.
Description
Изобретение относится к литейному производству, может быть использовано в металлургической и других областях промышленности для получения любых деталей из стальной заготовки, выполненной указанным способом литья.
Известен способ литья под низким давлением по патенту RU №2669657, опубликованному 12.10.2018, включающий: заполнение литейной формы расплавленным металлом в печи для выдержки, при которой поднимают уровень расплавленного металла в металлопроводе, имеющем погруженный в расплавленный металл в печи для выдержки нижний конец, для подачи расплавленного металла в литейную форму через литниковый канал, прекращение заполнения литейной формы с опусканием уровня расплавленного металла в металлопроводе, открывание литейной формы и извлечение литого изделия из литейной формы, при этом осуществляют корректировку заполнения расплавленным металлом литейной формы на следующем этапе литья на основе высоты поверхности расплавленного металла в металлопроводе. Способ направлен на минимизацию окисления расплавленного металла, предотвращение примешивания примесей в литое изделие и уменьшение времени цикла.
Недостатком данного способа является высокая продолжительность изготовления литейной формы, использование расходных материалов на изготовление литейной формы.
Известен способ получения стальных отливок центробежным литьем по патенту RU № 2 647975, опубликованному 21.03.2018, включающий заливку расплава во вращающуюся форму и одновременную подачу тугоплавких дисперсных частиц, отличающийся тем, что сначала осуществляют подачу тугоплавких дисперсных частиц плотностью более 8000 кг/м3, прекращают их подачу после заливки 50% расплава и осуществляют подачу тугоплавких дисперсных частиц плотностью менее 8000 кг/м3 до окончания заливки расплава в форму. Способ направлен на получение стальных отливок центробежным литьем с высокими прочностными свойствами внешней и внутренней поверхностей отливки.
Недостатком данного способа является использование самих частиц, так как эти частицы после кристаллизации остаются в виде инородных частиц, тем самым усложняя механическую обработку таких заготовок. С целью подачи тугоплавких частиц при заливке, металл должен быть сильно перегретым, так как, попадая в струю, у металла снижается жидкотекучесть, усложняя процесс литья. Таким образом, заливка перегретого металла приводит к развитию усадочных дефектов в заготовке. Так же возникает необходимость в подготовке частиц и создания механизма по их подачи при заливке. Усадочные дефекты в заготовке приводят к увеличению металлоемкости и уменьшению коэффициента использования металла.
Наиболее близким решением (прототипом) к изобретению является способ получения стальных отливок центробежным литьем (патент RU №2647975, опубликованный 21.03.2018).
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании изобретения, является создание способа литья стальной заготовки, которая лишена усадочных дефектов и инородных частиц по сечению заготовки.
Технический результат изобретения: увеличение коэффициента использования металла за счет исключения усадочных дефектов в заготовке.
Для достижения технического результата в способе литья стальной заготовки, включающем заливку расплава во вращающуюся форму, согласно изобретению формируют прибыльную часть заготовки, в качестве основы для формирования прибыльной части применяют материал с низкой теплопроводностью, а после заливки прибыльную часть покрывают экзотермической смесью и укрывают материалом с низкой теплопроводностью.
Прибыльная часть заготовки устанавливается на тепловой узел заготовки и служит для компенсации усадочных процессов. За счет применения материалов с низкой теплопроводностью и экзотермической смеси металл в прибыльной части долгое время сохраняет повышенную температуру. Благодаря этому, в процессе кристаллизации заготовки нижние слои получают металл из прибыльной части, тем самым обеспечивается направленное затвердевание и все усадочные дефекты остаются в прибыльной части.
Применение материала с низкой теплопроводностью в качестве основы для формирования прибыльной части, применение экзотермической смеси, которой покрывается прибыльная часть после заливки, и укрывание прибыльной части материалом с низкой теплопроводностью позволяет сократить усадочные дефекты в заготовке, тем самым увеличить коэффициент использования металла и обеспечить направленное затвердевание
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом (фиг.), где изображена заготовка.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Получение мерной цилиндрической заготовки 1 необходимого диаметра и высоты производится посредством центробежного литья расплава во вращающуюся металлическую форму (кокиль) 2 с вертикальной осью вращения. Металлическая форма 2 вращается в вертикальном положении с определенной скоростью с целью создания центробежной силы для сбора неметаллических включений в прибыльной части 3 заготовки. Также вращение формы 2 позволяет минимизировать риск приваривания расплавленного металла к составным деталям формы 2. В заготовке формируют прибыльную часть 3. Прибыльная часть (прибыль) 3 - это технологическая часть заготовки, которая устанавливается на тепловой узел заготовки и служит для компенсации усадочных процессов. При дальнейшей обработке заготовки 1 прибыльная часть 3 удаляется и передается на повторное использование (переплав).
В качестве основы для формирования прибыльной части 3 заготовки 1 применяется материал с низкой теплопроводностью, например муллитокремнеземистое волокно, асбест.
После заливки прибыльная часть 3 покрывается экзотермической смесью 4 и дополнительно укрывается материалом с низкой теплопроводностью, выполняющим роль утеплительного слоя 5. В качестве такого материала может использовать муллитокремнеземистое волокно или асбест.
За счет применения материалов с низкой теплопроводностью и экзотермической смеси металл в прибыльной части 3 долгое время сохраняет повышенную температуру. Благодаря этому, в процессе кристаллизации заготовки, нижние слои получают металл из прибыльной части 3, тем самым обеспечивается направленное затвердевание и все усадочные дефекты остаются в прибыльной части 3.
Применение материала с низкой теплопроводностью в качестве основы для формирования прибыльной части 3, применение экзотермической смеси, которой покрывается прибыльная часть 3 после заливки, и укрывание прибыльной части 3 материалом с низкой теплопроводностью позволяет сократить усадочные дефекты в заготовке, тем самым увеличить коэффициент использования металла и обеспечить направленное затвердевание.
Полученная указанным способом литья заготовка может применяться для изготовления любых деталей.
Приведенный способ можно использовать для получения стальной заготовки, например, для изготовления плоского фланца.
Для этого производят заливку расплава во вращающуюся металлическую форму (кокиль) 2. В качестве основы для формирования прибыльной части 3 заготовки 1 применяется материал с низкой теплопроводностью - муллитокремнеземистое волокно. После заливки прибыльная часть 3 покрывается экзотермической смесью 4 и укрывается материалом с низкой теплопроводностью. Далее происходит процесс кристаллизации заготовки.
После этого из полученной заготовки изготавливается плоский фланец традиционными способами с помощью стандартного для таких деталей оборудования.
Полученная цилиндрическая заготовка проходит термическую обработку для улучшения структуры металла. Заготовка, прошедшая термическую обработку, подвергается предварительной токарной обработке с целью минимизации негативного влияния неметаллических включений на дальнейшую обработку. Далее заготовка распиливается на лентопильных станках на соответствующие заготовки. На индукционных установках, имеющих индукторы специальной конфигурации, происходит нагрев центральной части заготовки с последующим его удалением. Центр, полученный в результате штамповки на прессах с помощью матрицы, приобретает форму фланца.
Claims (1)
- Способ литья стальной заготовки, включающий заливку расплава во вращающуюся металлическую форму, отличающийся тем, что формируют прибыльную часть заготовки, в качестве основы которой применяют материал с низкой теплопроводностью, которую устанавливают во вращающуюся металлическую форму на тепловой узел заготовки, а после заливки расплава во вращающуюся металлическую форму прибыльную часть покрывают экзотермической смесью и дополнительно укрывают материалом с низкой теплопроводностью.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125348A RU2720415C1 (ru) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Способ литья стальной заготовки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125348A RU2720415C1 (ru) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Способ литья стальной заготовки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720415C1 true RU2720415C1 (ru) | 2020-04-29 |
Family
ID=70553008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019125348A RU2720415C1 (ru) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Способ литья стальной заготовки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720415C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3478811A (en) * | 1967-08-18 | 1969-11-18 | Black Clawson Co | Method and apparatus for casting an internally flanged tubular member |
| SU386703A1 (ru) * | 1971-03-01 | 1973-06-21 | Всесоюзная | |
| SU582892A1 (ru) * | 1976-07-05 | 1977-12-05 | Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср | Машина дл центробежного лить с вертикальной осью вращени |
| JPH0159063B2 (ru) * | 1981-06-26 | 1989-12-14 | Daido Steel Co Ltd | |
| RU2647975C1 (ru) * | 2016-12-12 | 2018-03-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ)") | Способ получения стальных отливок центробежным литьем |
-
2019
- 2019-08-09 RU RU2019125348A patent/RU2720415C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3478811A (en) * | 1967-08-18 | 1969-11-18 | Black Clawson Co | Method and apparatus for casting an internally flanged tubular member |
| DE1758843A1 (de) * | 1967-08-18 | 1971-02-25 | Black Clawson Co | Verfahren und Vorrichtung zum Giessen eines Rohrteiles mit Innenflanschen |
| SU386703A1 (ru) * | 1971-03-01 | 1973-06-21 | Всесоюзная | |
| SU582892A1 (ru) * | 1976-07-05 | 1977-12-05 | Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср | Машина дл центробежного лить с вертикальной осью вращени |
| JPH0159063B2 (ru) * | 1981-06-26 | 1989-12-14 | Daido Steel Co Ltd | |
| RU2647975C1 (ru) * | 2016-12-12 | 2018-03-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ)") | Способ получения стальных отливок центробежным литьем |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI724269B (zh) | 鑄造方法 | |
| CN1265914C (zh) | 铸钢支承辊整体铸造方法 | |
| EP0559862A1 (en) | Static vacuum casting of ingots | |
| CN112605351B (zh) | 一种提高铸锭内部质量的方法及加热保温箱 | |
| CN104226915B (zh) | 中空轴的铸造方法及铸造模 | |
| CN107999705A (zh) | 一种高铅青铜的铸造方法 | |
| US3674315A (en) | Cast steel wheels for heavy-duty vehicles | |
| CN105251954B (zh) | 一种钢锭浇注模具及浇注方法 | |
| RU2720415C1 (ru) | Способ литья стальной заготовки | |
| CN100406161C (zh) | 一种定向凝固铸造方法 | |
| CN104588591B (zh) | 制造一种核电站用安全壳喷淋泵马氏体不锈钢泵壳产品 | |
| CN112496279B (zh) | 一种铸锭补缩方法 | |
| RU151566U1 (ru) | Литейная форма для изготовления железнодорожного колеса | |
| CN1380153A (zh) | 一种空心金属管坯电磁连续铸造方法 | |
| CN209697978U (zh) | 一种铸造用扇形压力锥冒口 | |
| CN201067793Y (zh) | 精铸离心铸造装置 | |
| RU2647975C1 (ru) | Способ получения стальных отливок центробежным литьем | |
| CN107363221A (zh) | 一种行星架的铸造工艺 | |
| RU2557854C1 (ru) | Способ получения отливок типа "стакан" | |
| CN111765766A (zh) | 一种烧结台车及其制备方法和浇注系统 | |
| RU2741044C1 (ru) | Способ производства литейных прутковых заготовок малого сечения и устройство для его реализации | |
| CN110614353A (zh) | 一种减少离心铸管内腔加工余量的方法 | |
| CN110605359B (zh) | 一种低成本钛合金机加石墨型铸造方法 | |
| RU2108200C1 (ru) | Литейная форма для получения кольцевых отливок | |
| RU2819495C1 (ru) | Карусельная установка для производства фасонных отливок из алюминиевых сплавов |