Форма для центробежного литья

(с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВОРСИОМУ СИДИЕЛЬСТВУ где Р -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30,04.83. Бюл. 9 16 ,(72) В.й. Малых, В.В. Барсуков, В.А. Варнавский и В.В. Бруненко (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья :(53) 621.74. 042(088,8)(56) 1. Центробежное литье чугунных заготовок. РТМ 2 Н 83-41-79, НИИМаш, М., 1980, с. 4-6.2. Авторское свидетельство СССР В 521064, кл. В 22 0 13/10, 1976.(54) (57) ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ, содержащая металлическую изложницу с футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлической дроби мелкой и крупной фракций, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения теплопроводности футеровочного слоя и обеспечения получения цилиндрических заготовок различного наружного диаметра в условиях мелкосерийного производства, толщина облицовочного . слоя составляет соответственно 1,87- 10 диаметров крупной и мелкой фракций металлической дроби, отношение диаметров металлической дроби круп"ной и мелкой фракций составляет3,55-24, причем необходимая массаМеталлической дроби определяетсяиз выраженияР = - Б(Г- Д+ДЕ+2 Ж)К) М масса металлической прослойки и металлической дроби, кгдлина рабочей части изложницы, м;постоянный внутренний диаметр изложницы, м;наружный диаметр отливки, м,коэффициент линейной усадки отливки, безразмерноечисло толщина жидкого облицовочного слоя м насыпной вес фракций металлической прослойки и слоя металлической дроби, мз/кг; д коэффициент, учитывающий увеличение диаметра слоя металлической прослойки и слоя металлической дроби эа счет его уплотнения при вращении, безразмерное число.Изобретение относится к литейному производствуа именно к формам для центробежного литья в условиях мелкосерийного производства заготовок,Известны формы для центробеж Ъого литья, которые состоят из изложницы с теплоизолирующим металлическим покрытием, Например, при лигье заготовок типа чугунных втулок ,форма состоит из изложницы с крышками и теплоизолирующего пористого, покрытия (краски) толщиной 0,3- 2,0 мм Г 12.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результату к предлагаемой является форма для центробежного литья, включающая металлическую изложницу с футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлической и крупной фракции дроби 2.В указанной форме футеровочный слой состоит в основном (на 80-90% ) иэ дроби крупной. фракции и не лимитируется по массе, что не обеспечивает возможности литья нескольких типоразмеров заготрвок с различными наружными диаметрами. Кроме того, облицовочный слой имеет низкую теп- лопроводность.ШЦель изобретения - повышение теплопроводности футеровочного слоя и обеспечение .получения цилиндрических заготовок различного наружного диаметра в условиях мелкосерийного производства.Поставленная цель достигается тем, что в форме для центробежного литья, содержащей металлическуюфизложницу с Футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлической дроби мелкой и крупной фракции, толщина облицовочного слоя составляет соответственно 1,87-10 диаметров крупной и мелкой фракций металлической дробя, отношение диаметров металлической дроби крупной и мелкой фракций составляет 3,55-24, причем необходимая масба металлической дроби определяется из выражения Расчет массы слоя крупной Фрак- .ции проводят следующим образом.Например, постоянный внутреннийдиаметр изложницы Г 0,3 м, длинаее рабочей части Б 2 м, заданныйдиаметр отливки Д 0,39 м, коэффициент линейной усадки отливки 1% или 40 0,01, толщина слоя шлака Ж0,00305 м, материал зерен - чугунная дробь Д 4 Л Р 1,5 (ГОСТ 11964-66)насыпной вес которой, определенный .при свободной засыпке дроби в мер ную емкость, М = 4000 мэ/кг. Привращении формы дробь крупной фракцииуплотняется, внутренний диаметр ееувеличивается, поэтому для полученияфутеровочного слоя диаметром В, необходимо дополнительно подать некоторую массу дроби, эквивалентную указанной разности объема массы дробив стационарном и вращающемся состояниях. Величина. коэффициента К сос 1 тавляет 0,965 и определяется экспериментально.После окончания распределения визложнице 1 дроби крупной фракции 3загружается мелкая Фракция 4, которая заполняет поры между дробью круп ной фракции на вою глубину футеровочного слоя. В случае использованиядроби крупной фракции, сквозные порыв которой меньше, чем диаметр мелкойфракции, последняя заполняет только 65 поверхностные поры зернистого слоя. где Р Д Е Р = 4 Б Г- (Д+ДЕ+2 Ж)К (1 ) масса металлической прослойки и металлической дроби, кг; длина рабочей части изложницы, м;постоянный внутренний диаметр изложницы, м,наружный диаметр отливки, м; коэффициент линейной усадки отливки, безразмерное число; толщина жидкого облицовочного слоя; м,насыпной вес фракций металлической прослойки и слоя металлической дроби,.м /кг,3 К - коэффициент,.учитывающийувеличение диаметра слоя металлической прослойки и слояметаллической дроби эа счетего уплотнения при вращении,5 безразмерное число.На чертеже изображена предлагавмая форма.форма состоит иэ изложницы 1, облицовочного слоя жидкого шлака 2,.О слоя металлической дроби крупнойфракции 3 и мелкой Фракции 4, крышек5, закрывающих торцы изложницы. Приработе в форму заливается расплавленный металл 6,15 Подготовка формы к заливке осуществляется следующим образом.В изложницу 1 в период вращениячерез отверстие в крышке 5 засыпают металлическую дробь крупной фрак-.20 ции 3, масса которой определяется изсоотношения (1), а затем металлическую дробь мелкой фракции (например, железный порошок ПЖ, ГОСТ9843-61, категории П, класса М)с количеством фракцйи 3 размером менее 0,1 мм на уровне 60-90 и насыпной плотностью 2,0 см /г. В зависимости от размера пор между зернами крупной фракции 3 мелкая Фракция 4 может проникать в них навсю толщину зернистого слоя либо за;полнять только поверхностный спойзернистого вещества.Заказ 3081/9 Тираж 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Подставляя значения величин.Б, Г, Д, Е, Ж, И, К в соотношение, опреде ляют необходимую массу слоя зернис,того вещества, величина которой, например, для данного случая составляет 455 кг.Затем производится нанесение дозированного жидкегс.слоя толщиной 1,5-3,0 мм.Повышение теплопроводности облицовочного слоя обеспечивается снижением толщины слоя шлака с 15-30 мм до 1,5-3,0 мм заполнения пор между дробью крупной фракции дробвю мелкой Фракции.Увеличение теплопроводности формы способствует сокращению времени затвердеваиия заготовки, а следовательно, обеспечивает повышение произво дительности. Посредством получения слоя дробизаданной массы, определяемой иэ .отношения, можно получать в изложнице с постоянным внутрейним диамет 5ром цилиндрические заготовки с раз"личным наружным диаметром, например,для условий литья в мелкосерийномпроизводстве,1Кроме того, процесс нанесения и10 удаления дисперсного металлическогослоя устраняет .значительное гаэовыделение из материала форма, содер"жащего песчаную:облицовку и является малоотходным легко поддающимся15 механизацни и автоматизации. Расчетный экономический эффектот внедрения изобретения составляет10-15 руб. на 1 т литья.