SU1061925A1 - Устройство дл направленной кристаллизации отливок - Google Patents

Abstract

УСТЮЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОТЛИВОК, содержащее проходную камеру с контролируемой атмосферой и электронодогревом, имеющую кристаллизационную и охладительную ветви, приемный и разгрузочный отсеки, контейнеры с литейными формами, щаговый толкатель , узлы расплавлени  и охлаждени , расположенные со стороны дншца контейнеров, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества и 11роизво;щгельности процесса лить  деталей из цветных металлов и сплавов, приемный отсек выполнен с отверстием в своде дл  дозированной заливки металла в литейную форму, днище проходной камеры в кристаллизавдонной и охладительной ветви выполнено из двух половин в виде и-образных направл ющих с продольными пазами, наклоненнымн под регулируемым углом друг к другу с образованием в области с их сопр жени  ванны дл  хладагента. (Л Од со to ел

Description

Изобретение относитс  к литейному ироиз водству, в частности к устройствам дл  направленной кристаллизации отливок. Известны устройства дл  направленной кристаллизации отливок, содержащие форму, обогреваемую кольцевым индуктором и расположенный под ней охлаждаемый поддон, снабженный механизмом вертикального перемещени  1. Известно также устройство дл  изгртовлени  слитков направленной кристаллизацией, содержащее форму, обогреваемую нагревателе расположенным на поплавке и помещенную в емкость с регулируемой подачей в нее хладагента 2. Недостатком этих устройств  вл етс  то, что они периодического действи , в силу чего имеют невысокую производительность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  направленной кристаллизации, содержащее проходную камеру с контролируемой атмосферой и электрообогревом , приемные и разгрузочные отсеки, контейнеры с формами, шаговый толкатель, узлы расплавлени  и охлаждени  металла со стороны днища контейнеров (3. . Недостатком известного устройства  вл етс  то, что охлаждение отливки осуществл етс  преимущественно за счет охлаждени  через днище контейнера, интенсивность которого ограничена в услови х вакуума значительно, что заранее обуславливает ограниченность производительности процесса, а также большую прот женность технологического процесса во времени, что влечет за собой существенное удлинение охладительной части рабочего пространства камеры. Дл  создани  направленной текстуры в литом металле необходима стабилизаци  коли чества тепла, отводимого с поверхности фронта раздела фаз, с целью поддержани  посто н ной скорости кристаллизации отливки снизу вверх, котора  в услови х известного устройства не может быть достигнута посто нной. В известном устройстве мала скорость охлаждени  формы ввиду преимущественного радиационного теплообмена, интенсивность которого резко снижаетс  с понижением температуры . Целью изобретени   вл етс  повыщение качества и производительности процесса лить  деталей из цветных металлов и сплавов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  направленной кристаллизации отливок, содержащем проходную камеру с контролируемой атмосферой и злектроподогре вом, приемные и разгрузочные отсеки, контей нера с формами, щаговый толкатель, узлы 5 расплавлени  и охлаждени  со стороны днища контейнеров, приемный отсек вьтолнен с отверстием в своде, дл  дозированной заливки металла в форму, днище камеры в кристаллизационной и охладительной ветви выполнено из двух половин в виде U-образных направл ющих с продольными пазами, наклоненными под регулируемым углом друг к другу с образованием в области их сопр жени  ванны дн  хладагента. На фиг. 1 изображено устройство, продольный вертикальный разрез; фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - продольный вертикальный разрез приемного отсека устройства . Устройство состоит из камеры 1 с футеровкой 2 и с щиберным затвором 3, потолочными 4 и вертикальными (боковыми) 5 иагревательными элементами, U-образного днища 6, которое в кристаллизационной 7 и охладительной 8 зонах, выполнено из двух половин U-образных направл ющих 9, с продольными пазами 10, шарнирно скрепленных в верхней части со стенками ванны 11 и наклоненных под регулируемым углом, который измен етс  с помощью регулировочного упора 12. Ванна снабжена устройством дн . циркул ции хладагента 13 (фиг. 2). 1ФИ использовании жидкометаллотеского хладагента зтим устройством может быть индукционный насос, а при использовании расплавленных солей может &1ть, например, щестеренчатый насос 14. Дл  регулировани  температуры хладагента по периметру ванны выполнены чередующиес  между собой наг{)евательные 15 и охладительные 16 каналы. Проталкивание формы осуществлетс  с помощью толкателей, которые состо т из упоров 17, св занных возвратно-поступательной щтангой 18, размещенной в нижней части приемного желоба 19 с продольными дл  упоров разрезами 20, установленного в приемном отсеке 21. Приемный отсек 21 выполнен с отверстием 22 дл  дозированной заливки металла в форму. В нем также установлены форсунки 23 дл  передачи инертного газа. Работа устройства осуществл етс  следующим образом. . В приемный отсек 21 через форсунки 23 подаетс  инертный газ. Через приемный отсек 21 посредством упоров 17 и штанги 18 контейнеры с формами последовательно проталкиваютс  в рабочее пространство камеры 1, где они подвергаютс  до начально заданной температуры .. Форма нагреваетс  под действием нагревателей 4 и 5, заливаетс  через отверстие или заливочную воронку 22 проталкиваетс  на кристаллизационную ветвь по направл ющим 9. При погружении формы в гладагент 13 от ее нижнй торцовой поверхности начинаетс  направленна  снизу вверх кристаллизаци  расплава. Контейнеры с форк1амн толкают  руг друга но наклонным направл ющим, тем самым все .большепогружа сь в хладагент, вследствие чего фронт кристаллизации расплава перемещаетс  снизу вверх. Скорость проталкивани  определ етс  из услови  скорости кристаллизации и температуры хладагента. Глу бииа погружени  контейнера в хладагент определ етс  из услови  0,8-0,95 высоты контейнера . В зависимости от высоты контейнера и плины направл ющих 9 кристаллизационной юны 7 определ етс  угол наклона направл ющих , который измен етс  посредством регулировочного упора 12. Необходима  температура хладагента поддерживаетс  за счет поочередного автоматического включени  в работу нагревательных 15 иохладительных 16 каналов . Нагревательные каналы 15 могут быть снабжены, например, спиральными нагревательными элементами, а через охладительные каналы 16 может быть, например, циркулировать воздух. Циркул ци  хладагента осуществл етс , как указывалось выше, насосами.

А -А ff

619254

при этом с тофси зр1ени  наиболее зффективной омьюаемости контейнеров хладагентам в направл ющих 9 выполнены продольные пазы 10. Дл  создани  оптимальных температурных 5 полей по высоте контейнера и формы верти капьные нагреватели 5 по длине камеры 1 измен ют тепловую мощность по высоте воздействи  на контейнер. После окончани  процесса кристаллнзшош контейнеры вход т в 10 охладительную зону 8 камеры, в которой отсутствуют нагреватели 4 и 5 и где они охлаждаютс  до определенной температуры, пос ле чего йыход т из камеры 1.

Основные технико-зкономиЧеские преимуJ5 щества предлагаемого устройства;

-

Несоверщенный контактный и радиационный теплообмен при охлаждении замен етс  более совершенным жидкостным, более регу2Q лируемым в широких пределах; существенно повышена возможность ускорени  процесса охлаждени  отливок, что сокращает прот женность охладительной ветви устройства и сокращает габариты устройства; повышение ре25 гулируемости процесса позвол ет существенно повысить качество литого металла.

Фиг. 2 3

78 17

Фиг.З

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОТЛИВОК, содержащее проходную камеру с контролируемой атмосферой и электроподогревом, имеющую кристаллизационную и охладительную ветви, приемный и разгрузочный отсеки, контейнеры с литейными формами, шаговый толкатель, узлы расплавления и охлаждения, расположенные со стороны днища контейнеров, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и производительности процесса литья деталей из цветных металлов и сплавов, приемный отсек выполнен с отверстием в своде для дозированной заливки металла в литейную форму, днище проходной камеры в кристаллизационной и охладительной ветви выполнено из двух половин в виде U-образных направляющих с продольными пазами, наклоненными под регулируемым углом друг к другу с образованием в области их сопряжения ванны для хладагента.

   SU ,,, 1061925