SE420463B - Forfarande for matning av gjutgods - Google Patents

Description

'sao2279~1 För attnå ett högt godsutbyte är det angeläget att matarens volym blir så liten som möjligt. Inom gjuteri- industrin utformas matarna oftast som cylindriska eller sfäriska kroppar. Dessa konfigurationor har rent mate- matiskt on större modul vid en given volym än t ex en platta. Känt är även att matarnas effektivitet kan ökas med hjälp av omgivande exoterma material och särskild isolering. För grövre detaljer av lättmetalllogeríngar, stållegeringar, segjärn- pch grâjärnslegeringar måste matare användas. Natarnas vikt uppgår-därvid ofta till 2Üi- 40 % av gjutgodsdetaljcns vikt. En Förbättring av matarnas Funktion påverkar därför godsutbytet gynn- samt och meför lägre tillverkningskostnader för gjuterierna, Föreliggande uppfinning har till ändamål att på ett enkelt ochprßktiskt sätt utforma matare för gjutgods så att ett högt godsutbyte kan uppnås.

Föreliggande uppfinning k ä n n e t e c k n a s av att mataren utformas som en korsprofíl med spetsiga nörn belägna närmast dess centrum. Mataren är ansluten till 'formhåligheten på känt sätt. Uppfinningen baseras på det àktum att kroppar med samma matematiska modul * stelnar olika snabbt beroende på den geometriska kon- figurationen. Skillnaderna beror på att formmaterialets värmeledningsförmága är temperaturberoende. För en ßfärisk kropp ökar dun vürmetransporturando formvulymen kraftigt vid ökande radiellt avstånd från_dess yta.

Stelningstiden blir därför väsentligt kortare än För en platta med samma matematiska modul. För en platt kropp kan värmeflödet inte dívergera utan än linjärt,. vilket gör att formmateríalets temperatur stiger och retarderar värmeflödet. Vid ett prov med en sfär och _ en platta med modul 1,25 om formade i~en s k ràsands- form och gjutna i grått gjutjärn mättes stelningsför- loppet med termoelement. Sfären nådde därvid solidus- otemperatur soo2279-1 3. - efter B min medan plattan nådde samma temperatur efter 14 min. Det kan därför konstateras att konvexa former ej är optimala för matare. Särskilt gäller detta för legeríngar med hög gjuttemperatur och när form- materialet är av sådan karaktär att dess värmelednings- Förmåga avtager med temperaturökningen. Effekten är störst vid moduler upp till 5 om.

I den föreliggande uppfinningen är därför matarens profil eller tvärsnitt utformat som ett kors, symmetriskt och med plana väggar(fig.1). Korsets centrum bildar en s.k. knutpunkt med små värmeavledande ytor. Värme- strömningen från korsprofilens inre vinkelräta delar begränsas genom att flödena korsas. Följden blir att stelningstíden i en sådan matare blir åtskilligt längre än vad man kan förvänta med ledning av den matematiska modulen. De spetsiga längsgående hörn som bildas mot profílens centrum uppvärmes kraftigt och fungerar som tidigare kända s.k. williamskärnor så att atmosfär- trycket får tillträde till matarens centrum och för- bättrar dess matningsegenskaper.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas med hänvis- ning till den bifogade schematiska ritningen.

Figur 1 visar ett typiskt tvärsnitt av mataren med det omgivande Formmaterialet. Tvärsnittet utgöres Före- trädesvis av en symmetrisk korsprofil motsvarande två korsande plattor (1) med tjockleken t och bredden 2xå+t.

I hörnen (3) längst mataren in mot dess centrum (2) utbildas spetsiga kanter. Figur 2 visar mataren placerad ovanpå en formhàlighet (6). Nedre delarna (4) av mataren är avfasade och mataren är ansluten med en sektion (5) motsvarande dess centrumdel. Figur 3 visar en anslut- ning från sidan. Modellen För mataren tillverkas på känt sätt i trä, plast, metall eller för engàngsbruk i styrenplast. Mataren kan på känt sätt omgivas av exotermiskt eller isolerande material för att öka effekten. -8902279-1 .ao Mataren kan_även utformas av fler än tvâ korsande plattformiga element. Detta har dock inte visat sig förbättra relationen stelníngstid / matarvíkt. Den _optimala formen har visat sig vara två symmetrískt korsande plattformiga element, Bredden bör vara ca 3 gånger tjockleken och höjden ca 5 gånger tjookleken.

För beräkning av matarens observerade modul med hänsyn till stelningstíden kan nedanstående riktvärden användas: maten-ens tjocklek t (om) Nudul (cm) 2 - ~ t x 1,0 f 2-4 i _ _i - i c x 0,6 4 t x 0,7.

Teoretiska beräkningar och praktiska prov har visat att den föreliggande uppfinningen medför att vikten på matare kan reduceras med minst 25% i normala fall; .EXempel: ' _ För en konventionšll cylindrísk matare gäller att N= g- och Volymen= lgšg- . För den föreslagna mataren gälleri approximativt M= t x 0,8 och Volymen = 25 x t3 vid optimala dimensioner. Vid lika modul (M) blir t= g- och volymen för den föreslagna mataren ca U,39xD3 mot en volym av ca 0,78xD3 för den konventionella formen.

Den beskrivna mataren för gjutgods är användbar vid de flesta förekommande typer av gjutfbrmar och medför 7 att godsutbytet för detaljer som måste matas förbättras I avsevärt genom att matarvíkten kan reduceras.

Claims (2)

1. 2. 8002279-1 PATENTKRAU. _ Förfarande för matning av gjutgods_med hjälp av en matarhålighet placerad ovanpå (fig 2) eller vid sidan (fig 3) av en formhàlighet (6) (7) och ansluten till denna kännetecknat av att materhàlig~ heten utformas som en korsprofil med spetsiga (3) eller svagt rundade hörn belägna närmast dess centrum. Förfarande enligt patentkräv 1, Kännetecknat av att korsprofilen utbildas av tvâ vinkelrät korsande plattfnrmaae håligheter. (fig 1). Förfarande enligt patcntkrav

2. Kännetecknat av att de plattformade hâligheternas (1) tjocklek är 0,5 till 0,2 gånger dess bredd och_att höjden är 3 till 10 gånger tjockleken.