Литейная форма для исследования процесса заливки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(У 1) М Кп 3 с присоединением заявки Й 9 -В 22 С 9/00С 01 М 33/20 Государственный коинтет СССР по делан нзобретеннй н. открытий(23) Приоритет Опубликовано 23.02.83, Бюллетень МоДата опубликования описания 23.02,83 53 УДК 621, У 44.3(0888) В.К.Винокуров, С,В.Киселев, Н.М.Логоватовский.-т:,;:. и И.В.Афанасьев Белорусский ордена Трудового Красного Зна ни политехнический институт ы ахи ъьм м(54) ЧИТЕЙНАЯ ФОРМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССАВАЛИ ВКИ Изобретение относится к литейному производству, в частности к про" иэводству тонкостенных отливок с развитыми горизонтальными поверхностями;5Процесс заполнения форм тонкостенных отливок характеризуется целым рядом особенностей. Поток металла при течении в форме интенсивно охлаждается и часто затвердевает прежде, чем заполнится форма. Кроме того, наряду с кратковременностью данный процесс имеет и, некоторые особенности с точки зрения гидродинамики. Все зто создает значительные труд-15 ности при производстве тонкостейных отливок с развитыми горизонтальными поверхностями и вызывает необходимость разработки специальных уст-. ройств (литейных форм) для исследования процесса заполняемости.Известна литейная Форма:для ис- следования процесса заливки их расплавами черных и цветных металлов. Для изучения движения расплава при меняют песчаную форму с установленными в ее полости тонкими проволочками, обладающими высоким электри-. ческим сопротивлением. При протекании жидкого металла сопротивление 30 цепи изменяется и Фиксируется с по- мощью осциллографа и кинокамерыГ 13.,Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому. эффекту является литейная форма из прозрачного термостойкого кварцевого стекла, выполненная из двух полуформ и литниковой чаши 2 1.Недостатком известного устройства является сложность изготовления, высокая стоимость термостойкого кварцевого стекла и низкая точность. измерений параметров процесса заполняемости формы расплавом. Последнее объясняется резким отличием теплофизических свойств кварцевого стекла от свойств материалов, из которых изготавливаются реальные литейныеФо Р 4 ы Целью изобретения является повышение точности контроля процесса заполняемости при одновременном его упрощении.Поставленная цель достигается тем, что влитейной форме, состоящей из литниковой чаши и двух полуформ, ее верхняя полуформа выполнена из двух листов оконного стекла, скрепленных между собой силикатным клеем,997951 Формула изобретения Редактор ставитель Е.Ноткинхред Ж.Кастелевич Коррект орол ицик,Заказ 1016/ 7 Тираж 811 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодпомитета СССРоткрытийушская наб., д сно 4/ илиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проект 4 На чертеже изображена литейная форма.Литейная форма включает нижнюю 1 и верхнюю 2 полуформы, а также литниковую чашу 3. Нижняя полуформа 1 и литниковая чаша 3 изготовлены из . песчаной смеси с использованием в качестве крепителя жидкого стекла 3,5% по весу). Все тело отливки формируется в нижней полуформе 1. Верхняя полуформа 2 прозрачная и представляет собой два листа оконного стекла, скрепленные между собой силикатным клеем. При сборке отдельные элементы литейной формы скрепляются с помощью жидкого стекла, а затем готовая форма подсушивается при 100-110 С. По линии разъема формы выполняются вентиляционные каналы для выхода газов из полости формы.Литейная форма работает следующим образом. 20При заливке форма устанавливается строго горизонтально. На время заполнения расплавом литниковой чаши стояк закрывается стопором, который затем открывается, и жидкий металл поступает в литниковую систему. В течение всего периода заполнения формы уровень расплава в литниковой чаше поддерживается постоянным путем долива жидкого металла из ковша. Литниковая система подводит расплав по всей ширине полости формы. Съемка движения потока жидкого металла осуществляется кинокамерой, жестко закрепленной вертикально над формой на расстоянии 1 м. Постоянная и высокая скорость движения кинопленки при съемке гарантирует точную фиксацию времени появления и продолжительность протекания отдельных этапов процесса заполняемости горизонтальных поверх ностей отливок. Возможность контроля всего процесса заполняемости формы жидким чугуном достигается за счет специальной конструкции верхней полу- формы. Первые потоки жидкого чугуна,проникают в форму, и по мере их продвижения происходит растрескивание нижнего листа оконного стекла полу- формы, которыйбудучи приклеен к верхнему листу, остается на месте и предохраняет последний от теплового воздействия жидкого чугуна в тече нне всего времени заполнения формы расплавом.Основными достоинствами разработанной литейной формы для контроля процесса заполняемости жидким металлом горизонтальных форм тонкостенных отливок являются простота исполнения и возможность непосредственного наблюдения эа процессом; приближение к реальны условиям заполнения литейной форвард; точная фиксация изображения во времени.Предлагаемая литейная форма была опробована при заливке чугуном и алюминием горизонтальных плит размером 140 х 300 мм с толщиной 2-6 мм. Проведенные эксперименты показали хорошую воспроизводимость результатов. Литейная форма для исследования процесса заливки, состоящая из двух полуформ и литниковой чаши, о т л и. ч а ю щ а я с я тем, .что, с целью повышения точности контроля процесса заполняемости при одновременном его упрощении, ее верхняя полуформа выполнена из двух листов оконного стекла, скрепленных между собой силикатным клеем.Источники информациипринятые во,внимание при экспертизе1. 25 Международный конкресс литейщиков, Сборник докладов.М., 19 б 1, с. 585.2. Сосенко М.Н. Современные литейные формы, М., Машгиэ, 1959, с. 87.