SU763037A1

SU763037A1 - Gas injection casting machine

Info

Publication number: SU763037A1
Application number: SU782635387A
Authority: SU
Inventors: Вадим Васильевич Никитин; Николай Васильевич Володин; Николай Васильевич Шестаков; Татьяна Николаевна Попова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6930
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1980-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к области литейного производства, в частности к литью под газовым давлением.This invention relates to the field of foundry, in particular, to casting under gas pressure.

Известна установка дл лить под газовым давлением, содержаща герметизируемую емкость с расплавом, в которую подаетс под давлением газообразный рабочий агент. Воздейству на зеркало расплава, газообразный рабочий агент вытесн ет расплав через металлопровод в полость формы, где происходит кристаллизаци и охлаждение отливки. Разъем формы осуществл етс специальным механизмом 1.A known device for casting under gas pressure, containing a sealed container with a melt, into which a gaseous working agent is supplied under pressure. By acting on the melt mirror, the gaseous working agent displaces the melt through the metal conduit into the mold cavity, where the casting crystallizes and cools. The connector of the form is carried out by a special mechanism 1.

Однако в этом случае происходит образование окислов и неметаллических включений на поверхности расплава, которые попадают в объем расплава и снижают качество отливки. В случае применени в качестве газообразного рабочего агента неокисл ющих газов происходит значительный их расход. Кроме того, дл повыщени качества отливок в емкость заливают расплав, предварительно отрафинированный, но с течением времени эффект рафинировани уменьшаетс , что снижает качество отливок .However, in this case, the formation of oxides and non-metallic inclusions on the surface of the melt, which fall into the volume of the melt and reduce the quality of the casting. In case of using non-oxidizing gases as a gaseous working agent, their considerable flow occurs. In addition, to increase the quality of castings, the molten, previously refined, is poured into the tank, but the refining effect decreases over time, which reduces the quality of the castings.

Известна также установка дл лить под низким давлением, котора может быть применена и дл лить с противодавлением, содержаща обогреваемую герметизируемую емкость дл расплава с верхней плитой и металлопроводом, .механизм разъе.ма формы, систему подачи в донную часть и сброса газового давлени с газоподвод щим и выходным каналами 2, котора позвол ет снизить расход рафинирующего газа и производить рафинирование объема расплава с каждым циклом изготовлени отливки. Однако и в этом случае расход рафинирующего газа значителен из-за неоднократного рафинировани полного объема расплава в емкости. Кро.ме того, в обоих случа х в герметизируе.мую емкость дл повы щени качества отливок заливают модифицированный расплав, но с течением времени эффект модифицировани снижаетс и качество отливок понижаетс .A low pressure casting installation is also known, which can also be applied for back pressure casting, comprising a heated sealable container for a melt with an upper plate and metal conduit, a mold separating mechanism, a feed system to the bottom part and a gas pressure relief with gas supply. and output channels 2, which reduces the consumption of refining gas and refines the volume of the melt with each casting cycle. However, even in this case, the consumption of refining gas is significant due to the repeated refining of the total volume of the melt in the tank. In addition, in both cases, the modified melt is poured into a sealed container to improve the quality of the castings, but over time the effect of modification decreases and the quality of the castings decreases.

Целью изобретени вл етс снижениеThe aim of the invention is to reduce

20 расхода рафинирующего газа и повыщение качества отливок.20 consumption of refining gas and an increase in the quality of castings.

Цель достигаетс тем, что установка снабжена камерами дл рафинирующего и модифицирующего веществ, св занными с га:к)1 одвол и,пм кппа.юм при помощи магистралей , снабженных шиберами с приводами , ког()ыс сн заны с верхней частью емкости дл расплава. На чертеже показана предлагаема уста новка, продольный разрез. Установка содержит обогреваемую герметизируемую емкость 1 с металлопроводом 2 и верхней плитой 3, на которой расположены форма 4 и механизм 5 разъема формы . Дл подачи газового давлени в донную часть емкости 1 служит газоподвод щий канал 6 с системой 7 подачи газа под давлением и системой 8 сброса газа. Газоподвод щий канал 6 св зан с обогреваемыми ка .мерами 9 дл рафинирующего вещества и камерой 10 дл модифицирующего вещества соответственно магистрал ми 11 и 12, перекрываемыми щиберами 13 и 14 с калиброванным проходным отверстием. Приводы 15 и 16 щиберов сообщаютс с верхней частью емкости 1 при noMOuw каналов 17, управл емых системой 18 управлени . Установка работает следующим образом . В емкость 1 заливают нерафинированный и немодифицированный расплав материала отливки, при помощи механизма 5 собирают форму 4 и верхней плитой 3 герметизируют емкость 1. Затем при помощи системы 7 и газоподвод щего канала 6 в донную часть емкости с расплавом подаетс под давлением газообразный рабочий агент, в качестве которого наиболее целесообразно примен ть воздух. Проход через объем расплава, воздух нагреваетс , увеличиваетс в объеме и, собира сь в верхней части емкости над расплавом, создает давление на зеркало расплава. После достижени определенной величины давлени начинаетс перемещение расплава через металлопровод 2 в форму 4. Затем при достижении необходимого давлени система 18 подает рабочее давление в приводы 15 и 16 щиберов 13 и 14 через каналы 17. При этом шиберы 13 и 14 открывают магистрали 11 и 12, соедин ющие с газоподвод щим каналом 6 обогреваемые камеры 9 и 10, в которых наход тс соответственно рафинирующее и модифицирующее вещества. Эти вещества могут находитьс в виде порощка с размером частиц 0,01-0,1 мм, расплава или газа. Смесь воздуха с обрабатывающими веществами поступает в донную часть емкости. Количество рафинирующих и модифицирующих веществ в воздущный поток ввод т из услови обработки объема расплава, равноте 1,1-2 объемам отливок. Количество обрабатывающих веществ в смеси регулируетс площадью сечени проходного отверсти щиберов 13 и 14 и временем прохождени через это сечение порощка, расплава или газа обрабатывающих веществ. Подача этих веществ по магистрал м 11 и 12 в газоподвод щий канал осуществл етс за счет сил гравитации, инжекции или давлени , действующего в камерах 9 и 10. Врем подачи обрабатывающих веществ регулируетс системой 18, отключающей подачу рабочего давлени в приводы 15 и 16 щиберов 13 и 14, которые при этом перекрывают магистрали 11 и 12. Проход через объем расплава, воздух нагреваетс , увеличиваетс в объеме и создает над расплавом в емкости 1 давление, под действием которого через металлопровод 2 расплав поступает в рабочую полость формы 4 и кристаллизуетс . При этом обрабатывающие вещества, предварительно подогретые в камерах 9 и 10, попада в донную часть емкости, разогреваютс , расплавл ютс или превращаютс в газ и производ т модифицирование и рафинирование нижних слоев объема расплава, которыми производитс заполнение полости фор.мы. Подачу обрабатывающих веществ в поток воздуха целесообразно начинать за некоторое врем до окончани прохождени через нижнее сечение металлопровода 2 объема расплава , достаточного дл заполнени полостей формы, предназначенных дл прибылей, промывников, выпоров и т. д. Это обеспечивает система 18, настраиваема на давление газа, при котором происходит заполнение формы 4 расплавом. Заканчивать подачу указанных веществ целесообразно непосредственно после прохождени через нижнее сечение металлопровода объема расплава , равного объему отливки. Таким образо.м. литниковопитающа система отливки заполн етс необработанным расплавом, что позвол ет снизить расход обрабатывающи.х веществ и объем этой системы за счет снижени скорости кристаллизации расплава. Скорость подачи обрабатывающих веществ определ етс временем прохождени объема расплава, равного объе.му отливки, через нижнее сечение металлопровода и регулируетс щиберами 13 и 14. После заполнени полости формы и технологически необходимой выдержки вре.мени подача воздуха прекращаетс , давление в объеме над расплавим поддерживаетс за счет дальнейщего прогрева воздуха и после кристаллизации отливки системой 8 сброса снижаетс до атмосферного. После охлаждени отливки механизмом 5 разнимаетс форма 4, отливка удал етс и цикл повтор етс вновь. В камерах 9 и 10 находитс порощок. расплав или газ рафинирующих или модифицирующих веществ. Размер частиц порощка Должен быть 0,01-0,1 мм, что обеспечивает равномерное образование смеси с воздухом и быстрый прогрев при попадании в расплав. Порощки обрабатывающих веществ могут быть предварительно смешаны в соответствующей пропорции или могут подаватьс в канал 6 раздельно. При раздельной подаче порощков их можно предвариThe goal is achieved by the fact that the installation is equipped with chambers for refining and modifying substances associated with ha: k) 1 curtain and PM cpp. Using lines connected with gate valves with drives () removed from the top of the melt tank . The drawing shows the proposed installation, a longitudinal section. The installation contains a heated sealable container 1 with metal 2 and the upper plate 3, on which the form 4 and the mechanism 5 of the connector form. For supplying gas pressure to the bottom of tank 1, there is a gas supply channel 6 with a pressurized gas supply system 7 and a gas discharge system 8. The gas supply duct 6 is connected with heated kamers 9 for the refining substance and a chamber 10 for the modifying substance, respectively, the main lines 11 and 12, covered by the pliers 13 and 14 with a calibrated orifice. The drives 15 and 16 of the shippers communicate with the upper part of the tank 1 with noMOuw channels 17 controlled by the control system 18. The installation works as follows. An unrefined and unmodified cast material melt is poured into vessel 1, the mold 4 is assembled with the aid of mechanism 5, and the tank 1 is sealed with the upper plate 3. Then, using system 7 and the gas supply channel 6, the working gas is fed into the bottom of the vessel with the melt the quality of which is most appropriate to use air. The passage through the volume of the melt, the air heats up, increases in volume and, collecting in the upper part of the vessel above the melt, creates pressure on the melt mirror. After reaching a certain pressure, the melt begins to move through the metal pipe 2 to the mold 4. Then, when the required pressure is reached, the system 18 supplies the working pressure to the drives 15 and 16 of the tweeters 13 and 14 through the channels 17. At the same time, the gates 13 and 14 open the lines 11 and 12, Heated chambers 9 and 10 connected to the gas supply channel 6, in which there are respectively refining and modifying substances. These substances may be in the form of a powder with a particle size of 0.01-0.1 mm, melt or gas. The mixture of air with the processing substances enters the bottom of the tank. The amount of refining and modifying substances into the air stream is introduced from the condition of processing the volume of the melt, equal to 1.1-2 volumes of castings. The amount of treating substances in the mixture is regulated by the cross-sectional area of the passage opening of the tweezers 13 and 14 and the time that the powder, the melt or the gas of the treating substances passes through this section. The supply of these substances through lines 11 and 12 to the gas supply channel is carried out by gravity, injection or pressure acting in chambers 9 and 10. The supply time of the treating substances is controlled by the system 18, which turns off the supply of working pressure to the drives 15 and 16 of the chippers 13 and 14, which at the same time block the lines 11 and 12. The passage through the volume of the melt, the air heats up, increases in volume and creates pressure above the melt in the tank 1, under the action of which the melt enters the working cavity of the mold 4 and the cree tallizuets. At the same time, the treating substances, preheated in chambers 9 and 10, fall into the bottom of the tank, are heated, melted or converted into gas, and modifying and refining the lower layers of the melt volume are used to fill the cavity of the mold. It is advisable to start supplying the treating substances to the air flow some time before the end of the passage through the lower section of the metal pipe 2 of the volume of melt sufficient to fill the mold cavities intended for profits, scrubbers, vyporov, etc. This is ensured by the gas 18 at which the filling of the form 4 with the melt occurs. It is advisable to finish the supply of these substances immediately after passing through the lower section of the metal conduit a volume of melt equal to the volume of the casting. In this way. The casting sprue casting system is filled with untreated melt, which allows to reduce the consumption of process substances and the volume of this system by reducing the rate of melt crystallization. The feed rate of the treating substances is determined by the time of passage of the melt volume, equal to the volume of the casting, through the lower cross section of the metal conduit and is regulated by the tabs 13 and 14. After filling the mold cavity and the technologically necessary time delay, the air supply is stopped due to further heating of the air and after crystallization of the casting by the discharge system 8 is reduced to atmospheric. After the casting is cooled by the mechanism 5, the mold 4 is separated, the casting is removed and the cycle is repeated. In chambers 9 and 10 there is a powder. melt or gas refining or modifying substances. The particle size of the powder should be 0.01-0.1 mm, which ensures the uniform formation of a mixture with air and rapid heating when released into the melt. The powders of the treating substances can be pre-mixed in an appropriate proportion or can be fed into the channel 6 separately. With separate supply of powders, they can be preceded by

Claims

Claim

Installation for casting under gas pressure, containing a heated sealable container for the melt with the top plate and metal conductor, a mold release mechanism, a supply system to the bottom of the tank and a gas pressure relief with gas supply and output channels, in order to reduce the consumption of refining gas and improving the quality of castings, it is equipped with chambers for refining and modifying substances associated with the gas supply channel by means of highways equipped with gate valves with drives that are connected with the top of the tank to melt.