Изобретение относитс к литейному производству и предназначено дл получени на центробежных машинах отливок по выплавл емым модел м . Цель изобретени - повышение ка чества отливок путем улучшени гидравлических характеристик литниковой системы за счет подпитки жидким металлом тонких частей отливки в процессе затвердевани и плавного заполнени всей литниковой системы жидким металлом. Уменьшение площади поперечного сечени сто ка при его входе в кол цевой коллектор в 2,5 раза по срав нению с площадью поперечного сечени остальной части сто ка позвол ет увеличить скорость потока металла на воздухе из сто ка в среднем в 2 раза. В соответствии с гидравлическим уравнением неразрьшности потока жидкости в услови х изменени поперечного сечени потока известно , что средн скорость потока обратно пропорциональна площади живых сечений потока, т.е. У W где V - скорость потока металла в цилиндрической части сто ка, имеющего большее сечениеу Скорость потока металла в цилиндрической части сто ка, имеющего меньшее сече ние; площадь поперечного сечени потока металла в част сто ка, имеющего большее сечение; площадь поперечного сече ни потока металла в част сто ка, имеющего меньшее сечение. , Если отношение С2,5, то в эт услови х в литниковой системе при наличии значительного гидравлического сопротивлени тонкие части отливки в формообразующих полост х не заливаютс или не спаиваютс тонкие кромки отливки. Если отношение 7-2,8, то скорость потока металла на выходе из сто ка увеличиваетс в 3 раза по сравнению с потоком металла в сто ке посто нной циклической . При этом сила давлени металла на стенку А зависит от скорости истечени металла в соответствии с уравнением V2, РО где РО - сила давлени металла на стенку; W - площадь живого сечени струи металла на вькоде из сто ка; V - скорость .истечени металла , из сто ка. Из уравнени видно, что сила давлени металла на керамическую стенку формы зависит от скорости истечени металла. Сила давлени струи жидкого металла в р де случаев (при использовании кварцевых, дистенсилиманитовых керамических форм) приводит к возникновению трещин в керамической оболочке формы, а также возникновению турбулизованного потока металла в литниковой системе, что способствует образованию брака отливок по неспа м и королькам, т.е. включени м затвердевших капель металла в теле отливки-, что вл етс окончательным браком дл ответственных отливок из жаропрочных и других сплавов. ПлЬщадь поперечного сечени питателей выбрана в- 1,3-2,0,раза больше площади поперечного сечени утоненной части сто ка. . Увеличение площади питателей в 1,5-2 раза по сравнению с площадью поперечного сечени - сто ка позвол ет уменьшить коэффициент местного гидравлического сопротивлени и таким образом снизить потери напора металла в литниковой системе при повороте потока жидкого металла на 180 при входе в формообразующие полости керамической формы. Если площадь питателей больше площади поперечного сечени сто ка менее чем в 1,5 раза, при заливке металла произойдет некачественное заполнение формообразующих полостей с образованием лтливок с незалитыми сечени ми. Если площадь питателей будет более,чем в 2,0 раза превышать
3 площадь сечени сто ка, то увеличитс расход металла иа литниковую систему за счет увеличенных сечений питателей.
Пример. На чертеже дана схма литниковой системы дл лить отливок по выплавл емым модел м на центробежных машинах. Схема содержит полость 1 дл сбора воздуха, представл ющую собой цилиндр диаметром 80 мм и высотой 8 мм, котора соедин етс с цилиндрическим кольцом 2 (диаметр наружньй 75 мм, диаметр внутренний 40 мм и высота 18 мм) с помощью воздуховодных каналов 3, расположенных по периметру полости 1 к кольцу 2. Площадь поперечного сечени питателей 4 в 1,8 раза больше площади поперечного сечени сто ка 5. Утоненна часть сто ка соединена с цилиндрическим коллектором 6, который через питатели 7 соединен с формообразующими полост ми 8 керамической формы 9. Количество отливок в керамической форме 9. Вес одного залитого блока 1,2 кг. Металл , заливаемый в форму - хромоникелевый сплав. Керамическа ч|)орма 8 с толщиной стенки 3,5 мм устанавливаетс в металлический стакан и заливаетс скрепл ющим раствором с наполнителем, плоскость полости 1 обрабатываетс дл ее выравнивани и качественного прилегани к чаше, стакан с керамической формой устанавливаетс на центробежную машину и поджимаетс пружиной плоскости огнеупорной чаши таким образом, что ось канала чаши сов612254
падает с осью сто ка 5. После установки формы на машине включаетс привод и по достижении на валу машины 240-260 об/мин в приемную 5 огнеупорную чашу заливаетс жидкий металл в количестве 9,6210 ,0 кг с температурой заливки 1520 10 С, который под действием центробежных сил поступает по каналу диаметром 10 мм в сто к 5. Поток металла, удар сь в стенку коллектора 6, растека сь, делает поворот на 180 С и поступает в формообразующие полости формы, вытесн ет воздух из центрального кольца 2 через воздуховодные каналы 3 в полость 1 дл сбора воздуха.
Порци металла рассчитана таким образом, чтобы заполнить цилиндрическое кольцо 2, которое после заполнени металлом служит прибылью дл залитых отливок. Врем заливки 3-5 с.
После заливки,и очистки опытные отливки осматривают, делают рентген и люм-контроль и сравнивают с серийными отливками. Результаты показывают , что наибольшее снижение брака достигаетс при соотношении площадей сечени сто ка 2,5-2,8 и отношении площади питателей к площади сечени утоненной части сто ка i,5-2,0.
Применение предлагаемой литниковой системы дл лить по выплавл емым модел м на центробежных машинах обеспечивает высокое качество отливок из жаропрочных сплавов и высоколегированных марок сталей „ со сложной конфигурацией.