SU1405944A1 - Литейна форма - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к конструкци м литейной формы дл  получени  массивных стальных отливок типа кузнечных штампов. Цель изобретени  - повышение качества отливок за счет улучшени  шлакозадерживающей способности , облегчение отделени  прибыли от отливки и уменьшение расхода металла на прибыль. Литейна  форма содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 полуформы с уотановленным по разъему разделительным стержнем 3, в котором вьтолнены вертикальные питатели 4, рассредоточенные равномерно по площади стержн  под прибьшью 5. Шлакоуловитель 6 выполнен охватывающим прибьшь и отделен от нее слоем теплоизолирующей смеси 7. Разделительный стержень 3 по периметру питающего отверсти  8 снабжен выступающим вверх буртом 9, высота которого равна 1-1,15 высоты шлакоуловител . Между шалкоулов.нтелем 6 и вертикальными питател ми 4 в стержне 3 выполнены дополнительные промежуточные питатели 10 в виде плоских каналов по числу вертикальных питателей . Сто к I1 вьтолнен в верхней полуформе над разделительным стержнем. 1 ил. а S &1

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к конструкции литейных форм, преимущественно дл  массивных стальных отливок типа кузнечнь х штампов.

Цель изобретени  - повышение качества массивных стальных отливок за счет улучшени  шлакозадерживающей способности, облегчение отделени  прибьши от отливки и уменьшение расхода металла.

На чертеже изображена конструкци  литейной формы дл  изготовлени  мас- сивньпс стальных заготовок.

Конструкци  содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 полуформы с установленным в разъеме разделительном стержнем 3, в котором выполнены вертикальные питатели 4, рассредоточенные равномерно по площади стержн  под прибьшью 5. Шлакоуловитель 6 выполнен охватьюаю- щим прибыль и отделен от нее слоем 7 теплоизолирующей.смеси. Разделительный стержень 3 по периметру питающего отверсти  8 снабжен выступающим вверх буртом 9, высота которого равна или несколько больше высоты шлакоуловител  6 (примерно в 1,1-1,15 раза).

Между шлакоуловителем 6 и верти- кальными питател ми 4 в стержне 3 выполнены дополнительные промежуточные питатели 10 в виде плоских каналов по числу вертикальных питателей. В зоне между буртом разделительного стержн  и внутренней стенкой прибыли эти питатели имеют свободный выход в полость прибыли. Сто к 11 вьтолнен в верхней полуформе 2 над разделительным стерж нем 3,

Литейную форму заполн ют металлом следующим образом.

Заливаемый через сто к 11 металл поступает в шлакоуловитель б и растекаетс  по.обе стороны одновременно, охватьша  замкнутым кольцом прибыль 5 Из шлакоуловител  6 он поступает в каналы промежуточных плоских горизонтальных питателей 10, через которые попадает в полость прибыли 5, а из нее - в вертикальные питатели 4, рассредоточенные по площади стержн  3, а фактически, по площади под прибылью 5. Далее металл поступает в полость 12 нижней полуформы 1, образующую отливку . По мере заливки, дойд  до разделительного стер5кн  3, нижн   часть которого оформл ет верхнюю поверхность отливки, металл начинает подни

5

0 5

О 0

j 0

5

матьс  в пространство между стенкой прибыли и выступающим буртом 9 разделительного стержн , а также поступает в направлении снизу вверх через питающее отверстие 8 ло принципу сообщающихс  сосудов, пока не заполнитс  полость прибьши.

При остьшании отливки теплоизолирующий слой смеси между шлакоуловителем и прибылью в значительной мере задерживает теплопередачу от зоны пи- тающего узла к остальной.массе формовочной смеси. Дополнительно к этому часть разделительного стержн  вместе с выступающим буртом оказьшаетс  окруженной металлом и также способствует замедлению теплопередачи.

По мере кристаллизации отливки в первую очередь затвердевает шлакоуловитель и те части промежуточных горизонтальных питателей, которые наход тс  в каналах верхней полуформы, так как имеют относительно тонкие сечени  и малые массы.

Наиболее гор чим остаетс  питающий узел, так как он находитс  в центральной зоне между массивной отливкой и чуть мене массивной прибылью. В силу этого существенно улучшаютс  услови  подпитки отливки из прибыли, в последнюю очередь затвердевает прибыль . Из-за происход щей усадки прибьши начинают возрастать напр жени  разрыва в ранее затвердевших промежуточных и вертикальных пктател х, что приводит к образованию в. них гор чих трещин.

После остьшани  и выбивки отливки достаточно одного-двух ударов по-прибыли дл  ее отделени  от, отливки по сечению питающего отверсти  и вертикальным питател м. При этом от при- . были легко отдел ютс  по тонким, плоским промежуточным питател м кольцевой шлакоуловитель вместе со сто ком.

Выполнение шлакоуловител  охватывающим прибыль при. наличии сло  теплоизолирующей смеси создает услови  продолжительного сохранени  металла в питающем отверстии разделительного стержн  в жидком состо нии, что улучшает качество отливки за счет эффективной подпитки из прибьши. Это ПОЗВО-л ет уменьшить диаметр питающего от версти  и, следовательно, облегчить услови  ее отделени  посредством отбивки ,  вл ющейс  менее трудоемким способом.

Наличие по периметру питающего отверсти  разделительного стержн  выступающего вверх кольцевого бурта,

высота которого больше или равна высоте шлакоуловител , обеспечивает предотвращение переливани  металла через бурт в питающее отверстие и создает услови  дл  свободного всплы- вани  шлаковых включений в этой зоне по каким-либо причинам прежде не за- дег жанных в шлакоуловителе, обеспечива  чистоту заливаемого металла и, следовательно, требуемое высокое качество отливки.

Соотношение высоты пшакоуловител  и выступающего бурта от 1 до 1,15 выбрано эмпирическим путем исход  из услови - образовани  в полости прибыли объема металла дл  свободного всплы- вани  шлака.

Вертикальные питатели, вьтолненные в разделительном стрежне непосредст- венно под прибылью, дольше сохран ют металл в жидком состо нии, чем промежуточные питатели в каналах верхней полуформы, так как они наход тс  между массивными част ми гор чего металла.

Необходимость размещени  горизонтальных промежуточных питателей между шлакоуловителем и массивной прибылью обусловлена тем, что создаютс  услови  дл  возникновени  в них гор чих трещин при кристаллизации отлив- ки. Сечение питателей выбрано из ус- лови , при котором суммарна  площадь сечени  шлакоуловител  равна суммарной площади всех питателей при отношении питател  к его высоте в пределах 1:(0,5-.0,6).

Пример. Испытани  приводили при получении отливки щтамповой вставки , имеющей габариты: 290 220 «130 мм

вес 65 кг, вес прибыли 35, кг, вес литниковой системы 3 кг из стали НИ-13. ,

Высота бурта промежуточного стержн  и шлакоуловител  равны и составл ют 20 мм.

Площадь элементов литниковой системы: вертикальных питателей 3,7 см (8 шт. диаметром 8 мм кдждый); промежуточных питателей 4,8 см (8 шт. сечением 10«б мм каждый) шлакоуло- вител  4,8 см (2 шт. сечением 12 2Q мм ), сто ка 5,9 см (диаметр 28 мм); питающего отверсти  раздели15

Q 20

. 25

05944

тельного стержн  16,5 см (диаметр 46 мм).

Нижнюю и верхнюю полуформы изготавливали виброуплотнением с продувкой углекислым газом из жидкостеколь- ной формовочной смеси следующего состава , мас.%:

Песок кварцевьй Основа Жидкое стекло модул  2,4 и плотностью

1,48 г/смЗ .4,8 Едкий натр

20%-ный1,0

Рабочую поверхность нижней полуформы облицовывали слоем толщино й 2-3 мм огеливаемой суспензии пылевидного кварца в этилсиликате следующего состава, вес.ч.: Гидролизонанный этилсиликат1

Прокаленный пылевидный кварц 2;4 В качестве теплоизолирующей смеси дл  прибьши использовали состав, мас .%:

Зернистый шамот (0,160 ,2 мм)Основа

Асбокрошка4,0

Жидкое стекло модул  2,84 и

30

плотностью 1,48 г/см 7,5

Вода3,0

Толщина сло  20-40 мм.

После заливки, охлаждени  и выбивки производили оценку качества отливок по литой поверхности и плотности металла под прибылью визуально, а также оценивали трудоемкость отбивки прибылей по числу ударов.

Качество отливок, полученных при использовании литейных форм данной конструкции, соответствует техническим услови м, в них не обнаружено за- соров и шлаковых включений/

Прибыли у отливок отбиваютс  1-2

ударами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Литейна  форма дл  изготовлени  преимущественно отливок типа кузнечных штампов, содержаща  верхнюю и нижнюю полуформы с установленным по . разъему разделительным стержнем с пи51405944

   тающим отверстием, сто к, шлакоулови- тупающим вверх буртом, расположенным тель, питатели и прибыль с облицовоч- по периметру питающего отверсти  и ным слоем теплоизолирующей смеси, имеющим высоту, большую или равную отличающа с  тем, что, с высоте шлакоуловител , и с промежу- целью повышени  качества отливок за точными питател ми в виде плоских счет улучшени  щлакозадерживающей каналов с выходом в полость прибыли, способности, облегчени  отделени  при- ограниченную ее боковой поверхностью были от отливки и уменьшени  расхода и буртом разделительного стержн , металла на прибыль, шлакоуловитель ю соедин ющими шлакоуловитель с пита- выполнен охватывающим прибыль, а раз- тал ми, выполненными в разделительно -, делительный стержень выполне н с вые- стержне под прибьшью4