(54) ЛИТЕЙНЫЙ СТЕРЖЕНЬ(54) FOUNDRY STEM
Изобретение откоситс к литейному производству ,, в частности к кокильному литью и литью в землю. Известен металлический податливый стержень , бокова поверхность которого покрыта асбестовой оберткой. Асбестовый лист, предварительно выс)аиенный при 250° С в течение 10-20 мин, приклеивают к боковой поверхности стержн декстрином, поверхность окра шивают 1 . Недостатком такого стержн вл етс то, что при запивке формы расплавленным металлом вьщел ютс газы и пыль, которые снижают качество отливки (образуютс газовые раковины ) и загр зн ют окружающую среду. Наличие асбестовой обертки, обладающей низкой теплопроводностью, снижает зффект, получаемый при. использовании металлических стерж ней, т.е. измельчение структуры и повышение механических свойств отливки. Кроме того, асбестова обертка затрудн ет получение деталей сложной формы. К недостаткам такого стержн следует отнести и то, что его работа св зана с необратимой потерей асбеста, декст ,рина, а также что изготовление стержн имеет большую трудоемкость и затрудн ет применение механизации и автоматизации. Известен также металлический стержень, который дл обеспечени податливости, а также дл облегчени удалени из отливки сделан составным. После заливки, как только образуетс затвердевший каркас отливки, удал етс центральна часть стержн с перегородками. Образовавшиес зазоры между оставшимис част ми стержн обеспечивают свободную усадку отливки, так как части стержн мотут перемещатьс под действием сжимающего усили (со стороны отливки) по пазам шшты (2). Недостатком такой конструкции стержн вл етс то, что успешна работа кокил возможна только при ,строгом соблюдении температуры кокил и заливаемого металла. В противном случае получаютс бракованные отливки или происходит поломка знака .или систе- мы его привода. Особенно этот не1 остаток про вл етс в начальной стадии, когда еще не достигнут необходимый темп работы. Кроме того, такой металлический стержень не обладает газопроницаемостью и имеет сложную конструкцию . Необходимость быстрого удалени центральной части стержн из отливки в некото{ 1Х случа х не дает возможности лрикюнить его, так как прилегающие к стержню массивные участки отливки прогревают металл, прилегающий к стержню, и не дают, ему розможкости кристаллизоватьс , в то врем как на других участках стержн образуетс толста корка затвердевшего металла, не дающа возможности извлечь центральную часть стержн . Известен также металлический стержень дл литейньтх форм, вьшолненный в виде полого цилиндра, разрезанного по образующим на части, расположенные с зазором между собой. Со стороны рабочей поверхности стержень снабжен диафрагмами из металлического листа, размещенными в зазоре между част ми стержн . При воздейстЕ ш на стержень сжимакицих усилий при кристалга1зации залитого в металла диафрагма прогибаетс внутрь камеры. Стержень без затруднени отдел ют от отливки нажатием сверху. После извлечени стержн диафрагму возвращают в исходное положение нагнетанием в камеру воды 3 Недостатком этого стержн вл етс отсут ствие газопроницаемости, что снижает качество отливок. Наиболее близким к предлагаемому по тех нической сущности и достигаемому эффекту вл етс литейный стержень, содержмций намагниченный сердечник, покрытый сыпучим ферромагнитным материалом 4. Недостатком этого стержн вл етс нерав номерное распределение сыпучего ферромагнитного материала по длине сердечника и слож . ность технологии лить . Цель изобретени - равномерное распределение сыпучего ферромагнитного материала по длине сердечника и упрощение технологии лить . Поставленна цель достигаетс тем, что в литейном стержне, содержащем намагниченный сердечник, покрытьгй сыпучим ферромагнитным материалом, намагниченный сердечник снабжен съемным ферромагнитным кожухом, выполнен ным с продольными разрезами. На фиг. 1 изображен стержень, вид сверI ху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предварительно намагниченный металлический сердечник 1 с покрытием 2 из сьшучего ферромагнитного материала вместе со съемным кожухом 3, имеющим продольные разрезы 4, установлен в литейной форме 5. Покрытие 2 удерживаетс на сердечнике 1 силами магнит . ного прит жени и со стороны отливки ограничено кожухом 3. Таким образом, неравномерность магнитного пол сердечника 1 не влн ет на равномерность покрыти сердечника 90 4 сыпучим ферромагнитным материалом, а srai ет только на силу прит жени порошка к сердечнику 1, что не может отрицательно повли ть на работу стержн , так как порошок при кристаллизации отливки работает на сжатие . Нанесение покрыти 2 сводитс к за оптению им пространства между сердечником 1 и кожухом 3. Стержень работает следующим образом. При кристаллизации залитого в форму 5 металла 6 давление от усадки отливки передаетс кожуху 3, который сжимаетс (благодар наличию продольных разрезов 4) и сжимает , в свою очередь, покрытие 2. В местах продольных разрезов 4 находитс покрытие 2, которое сжимаетс отливкой непосредственно. Сжатие кожуха 3 и порошка обеспечивают свободную усадку отливки. Разрезы 4 служат одновременно и дл отвода газов с отливки. Кожух 3 создает экранизирующее действие на магнитное поле стержн , благодар чему магнитное поле между кожухом 3 и сердечником 1 становитс равномерным. При зтом разрезы 4 должны быть выполнены таких минимально возможных размеров, чтобы, с одной стороны, прсшустнть газы, а с другой не ослабить экраннзирующего действи кожуха 3. После остывани отливки стержень извлекаетс из нее и кожух 3 распр мл :етс , увлека за собой порошок, так как ферромагнитный кожух 3 намагничиваетс по индукции от магнитного пол сердечника. При необходимости первоначальна плотность порошка восстанавливаетс известным способом (например, трамбовкой). Кожух 3 предотвращает размьшание покрыти 2 данамическим напором заливаемого металла. Таким образом, предлагаемый металлический стержень может использоватьс многократно. При использовании сплавов с температуре плавлени выше , например И50 , происходит следующее: в начальный момент заливки на границе соприкосновени расплавленного металла 6 с металлическим ферромагнитным покрытием 2, которое имеет например 200°С, в результате теплообмена средн температура пограничного сло устанавливаетс (1150° + 200°) : 2 - 675° С. Это позврл ет заливаемому металлу кристаллизоватьс , а металлическому порошку удерживатьс силами магнитного пол на поверхности стержн . После образовани затвердевшей корки начинаетс усадка отдшвки и сжатие кожуха 3, а через него и порошка, который может теперь удерживатьс на стержне силами трени . Предлагаемый металлический податливый стержень удал етс даже из полностью остьшшей отливки при помощи небольшого усили , что исключает повреждение отливки и стержн . Свободна усадка отливки обеотечивает получение ответственных деталей без усадочных трещин. Стержень обладает хороший газстроннцаемостъю , что также способствует получению качественных отливок.The invention retreats to foundry, in particular, to chill casting and casting into the ground. Known metal pliable core, the side surface of which is covered with asbestos wrap. An asbestos sheet, previously raised at 250 ° C for 10–20 min, is glued to the lateral surface with a rod with dextrin, the surface is stained with 1. The disadvantage of such a rod is that, when the mold is molded with molten metal, gases and dust are released which reduce the quality of the casting (gas shells are formed) and pollute the environment. The presence of asbestos wrappers with low thermal conductivity, reduces the effect obtained by. using metal rods, i.e. grinding the structure and improving the mechanical properties of the casting. In addition, asbestos wrappers make it difficult to obtain complex shaped parts. The disadvantages of such a rod include the fact that its work is associated with an irreversible loss of asbestos, dext, rina, and also that the manufacture of the rod is more labor intensive and complicates the use of mechanization and automation. A metal rod is also known, which is made composite to ensure compliance as well as to facilitate removal from the casting. After casting, as soon as a hardened casting frame is formed, the central part of the bar with partitions is removed. The gaps formed between the remaining parts of the rod provide free shrinkage of the casting, since the parts of the rod are moved by the compressive force (on the casting side) along the grooves of the pin (2). The disadvantage of this rod design is that the successful operation of the chill mold is possible only if the temperature of the chill mold and the metal to be cast is strictly observed. Otherwise, defective castings are obtained or the sign is broken. Or its drive system. This particular residue especially manifests itself in the initial stage, when the necessary pace of work has not yet been reached. In addition, such a metal rod does not have a gas permeability and has a complex structure. The need to quickly remove the core from the casting in some {1X cases does not allow it to crown, since the massive casting areas adjacent to the core heat the metal adjacent to the core and do not allow it to crystallize, while in other areas the core forms a thick crust of solidified metal, making it impossible to remove the central part of the rod. Also known is a metal rod for casting molds, which is hollowed out in the form of a hollow cylinder, which is cut to form parts that are spaced with each other. On the side of the working surface, the rod is provided with diaphragms made from a metal sheet placed in the gap between the parts of the rod. When a wedge acts on a squeezing rod, when the metal poured into the metal is crystallized, the diaphragm bends inside the chamber. The rod is easily separated from the casting by pressing it from above. After the rod is removed, the diaphragm is returned to its initial position by forcing water into the chamber. 3 The disadvantage of this rod is the lack of gas permeability, which reduces the quality of the castings. The closest to the proposed by the technical essence and the achieved effect is a casting core, the contents of the magnetized core covered with granular ferromagnetic material 4. The disadvantage of this core is the uneven distribution of the granular ferromagnetic material along the core and complex. ness technology pour. The purpose of the invention is to evenly distribute the bulk ferromagnetic material along the length of the core and simplify the casting technology. The goal is achieved by the fact that in a casting core containing a magnetized core covered with a loose ferromagnetic material, the magnetized core is provided with a removable ferromagnetic casing made with longitudinal cuts. FIG. 1 shows a rod, a type of super; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. A pre-magnetized metal core 1 with a coating 2 of loose ferromagnetic material, together with a removable casing 3 having longitudinal cuts 4, is installed in a mold 5. The coating 2 is held on the core 1 by a magnet. The main attraction and on the casting side is limited by the casing 3. Thus, the non-uniformity of the magnetic field of the core 1 does not affect the uniformity of the coating of the core 90 4 with a loose ferromagnetic material, and only affects the strength of the powder attraction to the core 1, which cannot be adversely affected t on the work of the rod, as the powder during the crystallization of the casting works in compression. The application of the coating 2 is reduced to the fact that it pans the space between the core 1 and the casing 3. The rod works as follows. During the crystallization of the metal 6 poured into the mold 5, the pressure from the casting shrinkage is transferred to the casing 3, which is compressed (due to the presence of longitudinal cuts 4) and in turn is compressed by the coating 2. In the places of the longitudinal cuts 4 there is a coating 2, which is compressed directly by casting. Compression of the casing 3 and powder provide free shrinkage of the casting. Sections 4 serve simultaneously to remove gases from the casting. The casing 3 creates a screening effect on the magnetic field of the rod, whereby the magnetic field between the casing 3 and the core 1 becomes uniform. In this case, cuts 4 should be made of such minimum possible sizes so that, on the one hand, shrink gases, and on the other, do not weaken the screening effect of casing 3. After the casting cools, the rod is removed from it and the casing 3 spreads: it carries away powder since the ferromagnetic housing 3 is magnetized by induction from the magnetic field of the core. If necessary, the initial density of the powder is restored in a known manner (e.g., by tamping). The casing 3 prevents the coating of the metal 2 from spreading by the 2 damic pressure. Thus, the proposed metal rod can be reused many times. When using alloys with a melting temperature higher than, for example, E50, the following occurs: at the initial moment of pouring, at the interface of the molten metal 6 with the metallic ferromagnetic coating 2, which has, for example, 200 ° C, the temperature of the boundary layer is established as a result of heat exchange (1150 ° + 200 °): 2 - 675 ° C. This allows the metal to be poured to crystallize and the metal powder to be held by the magnetic field on the surface of the rod. After the hardened crust forms, shrinkage of the otdvvka and compression of the casing 3 begins, and through it the powder, which can now be held onto the rod by friction forces. The proposed metal malleable core is removed even from the fully casting of the casting with a little effort, which eliminates damage to the casting and the core. Free shrinkage of the casting results in obtaining critical parts without shrinkage cracks. The rod has a good gazstronntsemostyu, which also contributes to obtaining high-quality castings.
ферромагнитное noKi iTiie из металличе жого поропвса обладает меньвюй теплопроводностью , чем сплошновй металл, что позвол ет получить отливки с более тонкими стенками, а также уменьшить отбел в поаверхностных сло х чугутшых отливок. Простота конструкШн и креплени металлического податливого CTeinKHH зна ительно сокращает подготовку {фсжшодства новых отливок, а также создает благопри тные услови дл автоматизации и |Кхакиэашш производства. Внедрение такого стержн позвол ет отливки сложной конфигурации, а также отливки без литейных уклонов, что способствует снижению расхода металла, а также уменьшению последующей механической обработки (особенно в длинных отливках). Кроме того, металлический стержень с ферромагнитным покрытием используетс многократно, что значительно снижает себестоимость продукции, уменьшает затраты энергоресурсов.The ferromagnetic noKi iTiie from metallic poropvsa has less thermal conductivity than solid metal, which allows to obtain castings with thinner walls, as well as to reduce chill in the surface layers of chuguchyh castings. The simplicity of the design and fastening of the metal compliant CTeinKHH significantly reduces the preparation of the fabrication of new castings, and also creates favorable conditions for automation and production. The introduction of such a rod allows castings with a complex configuration, as well as castings without casting slopes, which helps to reduce metal consumption, as well as reduce subsequent machining (especially in long castings). In addition, a metal rod with a ferromagnetic coating is used repeatedly, which significantly reduces the cost of production, reduces energy costs.
Такой металлический податливый стержень может примен тьс дл получени отливок f3 легкс шавких сплавов (напртмер, заливка (юдишштков), дл легких цветных сплавов, а при соответствующем температурном режиме стержн , также дл чугунмлх и , бронзовых от ивсж. При механитеской обработке отли вок, получеши)х п1Ж помощи такого стержн , стсфсость инструмента значительно повыситс Such a metal malleable rod can be used to produce f3 lightweight base alloy castings (for example, pouring), for light non-ferrous alloys, and with a suitable temperature mode, the rod, also for cast iron, is bronze from ICE. ) x p1Zh help such a rod, the tool will greatly increase
из-за отсутстви абразивного износа, который имеет место при применении, например пес чаных стерж ей и некачественной оздстке отливок . Возможные области пртмененн предлагаемого металлического податливого стержн : авиационна , автотракторна промьпшкнность , транспорт, станкостроение, а также другие отрасли промышленности, где имеетс литшное прсмзводство. Кроме того, металлический податливый стержень может использсжатьс при ремонтных работах.due to the absence of abrasive wear, which occurs when using, for example, sand rod and poor quality castings. Possible areas of the proposed metal compliant rod: aviation, automotive, industrial, transport, machine-tool construction, as well as other industries where there is a small factory. In addition, a metallic pliable rod can be used for repairs.