SU1057167A1 - Casting system for intermold inoculation - Google Patents

Casting system for intermold inoculation Download PDF

Info

Publication number
SU1057167A1
SU1057167A1 SU823416258A SU3416258A SU1057167A1 SU 1057167 A1 SU1057167 A1 SU 1057167A1 SU 823416258 A SU823416258 A SU 823416258A SU 3416258 A SU3416258 A SU 3416258A SU 1057167 A1 SU1057167 A1 SU 1057167A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
parallelepiped
casting
reaction chamber
pyramid
mold
Prior art date
Application number
SU823416258A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Мищенко
Игорь Викторович Хорошко
Семен Наумович Леках
Виктор Федорович Дурандин
Всеволод Александрович Пирог
Евгений Максимович Офицеров
Владимир Аронович Гольдштейн
Original Assignee
Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
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 Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU823416258A priority Critical patent/SU1057167A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1057167A1 publication Critical patent/SU1057167A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУТРИФОРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА, включающа  сто к, реакционную камеру, расположенную в нижней тюлуформе, и шлакоуловитель, отличающа с  тем, что, с целью стабилизации процесса растворени  модификатора при изготовлении крупных отливок, расположенных в двух полуформах, реакционна  камера выполнена в виде параллелепипеда и перевернутой усеченной четырехгранной пирамиды ,  вл ющейс  нижним продолжением параллелепипеда, при этом отношение объемов параллелепипеда и пирамиды составл ет 1:Gating system for in-mold inoculation of cast iron, comprising a riser reaction chamber disposed at the bottom tyuluforme and shlakoulovitel, characterized in that, in order to stabilize the process of dissolving the modifier in the production of large castings located in two mold halves, the reaction chamber is configured as a parallelepiped and an inverted truncated tetrahedral pyramid, which is the lower extension of the parallelepiped, wherein the ratio of the volumes of the parallelepiped and the pyramid is 1:

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к получению отливок из высокопрочного чугуна , и может быть использовано при производстве крупных ответственных машиностроительных литых деталей типа картеров и блоков цилиндров дизельных двигателей.The invention relates to foundry, in particular, to the production of castings from high-strength cast iron, and can be used in the production of large-scale machine-building castings such as crankcases and cylinder blocks of diesel engines.

Известны литниковые системы дл  внутриформенного модифицировани  чугуна в литейной форме, содержащие сто к, реакционную камеру и шлакоуловитель, в которых реакционные камеры имеют различную форму l-З .Gating systems for intraform modification of cast iron in a casting mold are known, which contain a hundred cubic meters, a reaction chamber and a slag trap, in which the reaction chambers have a different l-3 shape.

Недостатком указанных литниковы систем  вл етс  нестабильность процесса модифицировани  при увеличении времени заливки расплава свыше 30-40 .с.The disadvantage of these gating systems is the instability of the modifying process with an increase in the melt pouring time over 30-40 sec.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  литникова  система дл  внутриформенного модифицировани  чугуна, включающа  сто к, реакционную камеру, наход щуюс  в нижней полуформе и шлакоуловитель .Closest to the proposed technical essence and the achieved result is the gating system for the internal modification of cast iron, which includes a stand, a reaction chamber located in the lower half-form and a slag trap.

Указанна  литникова  система рекомендуетс  при массовом производстве машиностроительнь1х отливок в литейных формах металлоемкостью 20100 кг. Врем  заливки одной формы в зависимости от металлоемкости составл ет 10 - 30 с, что характерзует быстротечность процессов, происход щих в реакционной камере, и снижение вли ни  на них факторов измен ющихс  во времени. Несмотр  на изменение массовой скорости заливки , при небольшой металлоемкости форм правильно рассчитанна  площйдь реакционной камеры обеспечивает достаточно равномерное растворение модификатора и распределение модифицируюш их элементов во всем объеме металла отливки 4j .This gating system is recommended for mass production of machine-building castings in casting molds with a metal consumption of 20100 kg. Depending on metal consumption, the casting time of one form is 10-30 seconds, which characterizes the transience of the processes occurring in the reaction chamber and the reduction of the influence of factors varying with time. Despite the change in mass flow rate, with a small metal intensity of the forms, the correctly calculated surface of the reaction chamber provides a fairly uniform dissolution of the modifier and the distribution of modifying their elements throughout the entire metal volume of the casting 4j.

Недостатком указанной литниковой системы  вл етс  неравномерность растворени  модификатора в протекающем расплаве в случае увеличени  времени заливки свыше 3040 с, имеющиеместо при изготовлении крупных отливок массой более 100 кг.The disadvantage of this gating system is the uneven dissolution of the modifier in the flowing melt in case of an increase in casting time over 3040 seconds, which is available in the manufacture of large castings weighing more than 100 kg.

Цель изобретени  - стабилизаци  процесса растворени  модификатора при изготовлении крупных отливок, расположенных в двух полуформах ,The purpose of the invention is to stabilize the process of modifier dissolution in the manufacture of large castings located in two half-molds,

Указанна  цель достигаетс  тем-, что в литниковой системе дл  внутриформенного модифицировани  чугуна , включающей сто к, реакционную камеру, расположенную в нижней полуформе, и шлакоуловитель, реакционна  камера выполнена в виде параллелепипеда и перевернутойThis goal is achieved by the fact that in the gating system for the intraform modification of cast iron, which includes a stand, a reaction chamber located in the lower mold half, and a slag trap, the reaction chamber is made in the form of a parallelepiped and inverted

усеченной четырехгранной пирамиды,  вл ющейс  нижним продолжением параллелепипеда, при этом отношение объемов параллелепипеда и пирамиды составл ет 1:(0,3-1), а площадей большого и малого основани  пирамиды - 1: (О,35-0,8) .the truncated tetrahedral pyramid, which is the lower extension of the parallelepiped, the ratio of the volumes of the parallelepiped and the pyramid is 1: (0.3-1), and the areas of the large and small base of the pyramid are 1: (O, 35-0.8).

На чертеже представлена предлагаема  литникова  система.The drawing shows the proposed gating system.

Литникова  система содержит реакционную камеру, верхн   часть 1 которой представл ет параллелепипед и обеспечивает посто нство площади контакта расплава с модификатором в процессе заполнени  нижней полуформы 2. Процесс заполнени  характеризуетс  практически посто нной массовой скоростью заливки ввиду посто нства гидравлического напора, определ емого высотой Н уровн  расплава в чаше над выходным сечением литниковой системы . Призаполнении верхней полуформы 3 вследствие уменьшени  гидравлического напора Н уменьшаетс  массова  скорость заливки, и поэтому необходимо уменьшение площади контакта модификатора с расплавом, что Обеспечивает нижн   часть реакционной камеры, имеюща  форму перевернутой четырехгранной пирамиды 4,  вл ющейс  продолжением параллелепипеда.The casting system contains a reaction chamber, the upper part 1 of which is a parallelepiped and ensures the constancy of the contact area of the melt with the modifier during the filling of the lower half of the mold 2. The filling process is characterized by a practically constant mass pouring rate due to the constant pressure head defined by the height of the melt level in the bowl over the output section of the gating system. The filling of the upper half-form 3 due to a decrease in the hydraulic head H reduces the mass filling rate, and therefore it is necessary to reduce the contact area of the modifier with the melt, which provides the lower part of the reaction chamber, having the shape of an inverted four-sided pyramid 4, which is a continuation of the parallelepiped.

Литников а  система работает следующим образом.Gates and the system works as follows.

Процесс заливки форм, в -которых (отливки или их части располагаютс  в верхней полуформе, характеризуютс  измен ющимс  массовым расходом жидкого металла. Вследствие уменьшени  гидравлического напора разности уровней металла в сто ке и отливке уменьшаетс  массовый расход жидкого металла, определ ющий скорость перемещени  последнего в литниковой системе. При заполненийчастей отливки, расположенных выше плоскости разъема, вследствие уменьшени  масового расхода и практически посто нной скорости растворени  модификатора, отнесенной к единице его поверхности в реакционной камере, имеет место неравномерность поступлени  сфероидизатора в расплав. В результате часть расплава будет перемодифицирована (пересыщена модифицирующими элементами ) , тогда как друга  недомодифицирована из-за отсутстви  модификатора в реакционной камере, выз,ванного интенсивным растворением его в предыдущий период.The process of casting molds in which (castings or their parts are located in the upper mold) is characterized by a varying mass flow rate of the liquid metal. As a result of a decrease in the hydraulic head of the difference in metal level in the stand and casting, the mass flow rate of the liquid metal that determines the speed of the latter in the runner When filling parts of the casting located above the plane of the connector, due to the decrease in the mass flow rate and the almost constant dissolution rate of the modifier, There is an uneven flow of the spheroidizer into the melt, resulting in part of the melt being overmodified (oversaturated with modifying elements), while the other is not sufficiently modified due to the absence of a modifier in the reaction chamber caused by its intensive dissolution into the previous period.

Указанный недостаток исключает конструкци  реакционной камеры по изобретению, котора  благодар  уменьшающейс  площади горизонтального сечени , снижает интенсивностьThis disadvantage eliminates the design of the reaction chamber of the invention, which, due to the decreasing area of the horizontal section, reduces the intensity

взаимодействи  модификатора с расплавом в конечной стадии процесса заливки формы и тем самым обеспечивает равномерный и оптимальный уровень модифицировани  металла.the modifier interacts with the melt in the final stage of the mold casting process and thereby ensures a uniform and optimal level of metal modification.

На основе экспериментальных данных получено, что отношение объемов частей реакционной камеры параллелепипеда и пирамиды должны находитьс  в пределах 1:(0,3-1), а площадей, большего и меньшего оснований пирамиды 1: (0,35-0,8). Объем пирамиды с одной стороны (0,3 объема параллелепипеда) ограничен целесообразностью использовани , так кАк, если масса части отливки в верхней полуформе менее 0,3 массы части отливки в нижней полуформе , реакционна  камера обычной формы (параллелепипеда) достаточно эффективна, а с другой стороны равен объему параллелепипеда, так ка масса отливки в верхней полуформе обычно не превышает 0,5 общей массы отливки.Based on experimental data, it was found that the ratio of the volumes of the parts of the reaction chamber of the parallelepiped and the pyramid should be within 1: (0.3-1), and the areas of the larger and smaller bases of the pyramid 1: (0.35-0.8). The volume of the pyramid on one side (0.3 parallelepiped volume) is limited by the expediency of use, so how, if the mass of a part of the casting in the upper mold half is less than 0.3 mass of a part of the casting in the lower mold, the reaction chamber of the usual form (parallelepiped) is quite effective, and on the other the sides are equal to the volume of the parallelepiped, since the mass of the casting in the upper mold half usually does not exceed 0.5 of the total mass of the casting.

Отношение площадей большего и меньшего оснований пирамиды объ сн етс  следующим.The ratio of the areas of the larger and smaller bases of the pyramid is explained as follows.

Площадь меньшего основани  пирамиды ограничена с одной стороны (0,35 площади большего основани ), тем, что высота опок при массовом выпуске машиностроительных отливок не превышает 1 м, а с другойстороны (0,8 площади большего основани ) - целесообразностью испол .зовани , так как, если высота части отливки в верхней полуформе незначйтёльна Гили меньше 0,2 высоты верхней полуформы), достаточно эффективна реакционна  камера обычной формы.The area of the smaller base of the pyramid is limited on the one hand (0.35 of the area of the larger base), in that the height of the flasks for mass production of machine-building castings does not exceed 1 m, and on the other side (0.8 of the area of the larger base) How, if the height of a part of the casting in the upper mold half is insignificant;

Пример Дл  получени  сравнительных результатов используют модельную оснастку, позвол ющую изготавливать корпусную отливку с прибылью общей массой 200 кг из высокопрочного чугуна методом модифицировани  в литейной форме. ВЫ;сота опок 500 мм. Высота отливки с прибылью 600 мм, причем часть ее высотой 150 мм формируют в нижней Example In order to obtain comparative results, model tooling is used, which makes it possible to produce body castings with a profit of a total weight of 200 kg from high-strength cast iron by modifying in a mold. YOU; honeycomb flask 500 mm. The height of the casting with a profit of 600 mm, with a part of its height of 150 mm is formed in the bottom

0 полуформе, а 350 мм - в верхней. Масса части отливки, располагавшейс  в нижней полуформе, составл ет 80, а верхней 120 кг. Литникова  система обеспечивает запол5 нение форшл расплавом в течение 35-40 с, т.е. со средней массовой скоростью заливки 5 кг/с.0 half mold, and 350 mm - at the top. The weight of the part of the casting located in the bottom mold is 80 and the top 120 kg. The gating system provides for filling with a fast melt for 35–40 s, i.e. with an average mass pouring speed of 5 kg / s.

Дл  модифицировани  железокремнемагниева  лигатура 7% М), имеюща  фактор растворимости модифи0 катора равный 0,045 кг/с-см в количестве 1,0% от металлоёмкости формы, что составл ет 2,0 кг при объеме 400 см.For modifying iron-magnesium ligature 7% M), having a modifier solubility factor of 0.045 kg / s-cm in the amount of 1.0% of the metal intensity of the mold, which is 2.0 kg with a volume of 400 cm.

5five

Заливку формы осуществл ют расплавом чугуна, имеющим следующий химический состав, %: углерод 3,52; кремний 1,93; марганец 0,56 и сера 0,021.The casting is carried out with molten iron, having the following chemical composition,%: carbon 3.52; silicon 1.93; manganese 0.56 and sulfur 0.021.

00

Температура расплава при заливке составл ет 1420-10с. Из полученных отливок разрезают три образца (1- из нижней части отливки, 2 5 из верхней части отливки, 3 - из области разъема полуформ). Исследуют структуру чугуна, содержание магни  и механические свойства.The temperature of the melt during casting is 1420-10 s. From the obtained castings, three samples are cut (1- from the lower part of the casting, 2 5 from the upper part of the casting, 3 - from the region of the half-form connector). The iron structure, magnesium content and mechanical properties are examined.

Результаты испытаний представле0 ны в таблице.The test results are presented in the table.

$ 10571676$ 10571676

Полученные результаты свидетель става, можно отметить неравномерноствуют о неравномерности структу-стью распределени  остаточного магры и свойств металла отливки, полу-ни  и, как следствие, неравномерчаемой при использовании известнойность структуры - свойств мдталлаThe results of the witness testimony show that unevenness in the structure of the distribution of the residual magra and the properties of the metal of the casting can be noted unevenly and, as a result, the known structure of the metalworker properties is uneven when used.

литниковой системы. Несмотр  наотливки, что может привести к поломиМеющее место перемешивание жидко-5 ке детали при эксплуатации,gating system. Despite namotlivki, which can lead to breakage of the place of mixing the liquid-5 ke items during operation,

го металла в полости отливки и не-Ожидаемый экономический эффектgo metal in the cavity of the casting and the non-expected economic effect

которое усреднение химического со-составл ет 50 000 руб. в год.which chemical averaging is 50 000 rub. in year.

Claims (1)

ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУТРИФОРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА, включающая стояк, реакционную камеру, расположенную в нижней полуформе, и шлакоуловитель, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации процесса растворения модификатора при изготовлении крупных отливок, расположенных в двух полуформах, реакционная камера выполнена в виде параллелепипеда и перевернутой усеченной четырехгранной пирамиды, являющейся нижним продолжением параллелепипеда, при этом отношение объемов параллелепипеда и пирамиды составляет 1:(0,3-1), а площадей большего и малого оснований пирамиды - 1:(0,35-0,8).A GATEWAY SYSTEM FOR INTERNAL-FORMOR MODIFICATION OF IRON, including a riser, a reaction chamber located in the lower half-mold, and a slag trap, characterized in that, in order to stabilize the dissolution process of the modifier in the manufacture of large castings located in two half-molds, the reaction chamber is paralleled truncated tetrahedral pyramid, which is the lower continuation of the parallelepiped, while the ratio of the volumes of the parallelepiped and pyramid is 1: (0.3-1), and the areas of pain the top and the bottom of the pyramid - 1: (0.35-0.8). JJ ...1057167... 1057167
SU823416258A 1982-04-06 1982-04-06 Casting system for intermold inoculation SU1057167A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823416258A SU1057167A1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Casting system for intermold inoculation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823416258A SU1057167A1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Casting system for intermold inoculation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1057167A1 true SU1057167A1 (en) 1983-11-30

Family

ID=21004260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823416258A SU1057167A1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Casting system for intermold inoculation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1057167A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547049C2 (en) * 2013-02-04 2015-04-10 Александр Петрович Фирстов Sand-clay mould for production of shaped casts from nonferrous metals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент GB 1311093, кл. С 21 С 1/10, 1975. 2.Патент US 3746078, кл. В 22 С 9/.08, 1977. 3.Патент JP № 50-17327, кл. С 21 С 1/10, 1977. 4.Патент DE 2518367, кл. С 21 С 1/10, 1976. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547049C2 (en) * 2013-02-04 2015-04-10 Александр Петрович Фирстов Sand-clay mould for production of shaped casts from nonferrous metals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100404170C (en) Method for manufacturing crankcase of automobile engine by negative pressure cavityless casting
US4004630A (en) Process for the manufacture of cast iron
DE59001352D1 (en) LOW PRESSURE CHILLING MOLDING METHOD FOR CASTING METAL CASTING PARTS.
SU1057167A1 (en) Casting system for intermold inoculation
ES461978A1 (en) Nodularizing treatment employing unitized modifying agent
US4779668A (en) Treatment of cast metal in cope mold pouring basin
KR900000142A (en) Molds and manufacturing methods for the production of nodular cast iron or compacted graphite cast iron
CA2021317A1 (en) Countergravity casting using particulate filled vacuum chambers
ATE189143T1 (en) INVESTMENT CASTING PROCESS FOR PRODUCING CASTINGS
US4003424A (en) Method of making ductile iron treating agents
US4779663A (en) Process and apparatus for producing ductile iron castings
JPS5550965A (en) Production of spherical graphite castings
JPH02175065A (en) Tilting casting method using sand mold
CN209477232U (en) A kind of novel side's ram casting running gate system
SU1616773A1 (en) Gating system
CN201579382U (en) Modeling and casting sandbox compactly casted by magnetic force
Yamamoto et al. Metal flow and solidification behavior of aluminum die castings
EP0439244A1 (en) Nodularising method
JPS6434571A (en) Full mold casting method
SU1348055A1 (en) Gating system for intramould inoculation of cast iron
JPS61229462A (en) Production of nodular graphite cast iron
RU1822374C (en) Method of casting gas-saturated alloys under variable pressure of gas
SU1065081A1 (en) Insert for modifying and microalloying
SU502035A1 (en) The method of obtaining castings from aluminum cast iron
SU942320A1 (en) Method of producing castings with r-1 cavity