Кокиль для литья технологических проб из чугуна

ОЮЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИК 11 В 220 15/ ОПИС РЕТЕНИ АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ Рвай ГбСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный ордена Трудового Крас ного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности и Липецкий металлургический завод "Свободный сокол". (53) 621.746.043(088,8)(56). 1. Авторское свидетельство СССР М 419304, кл. В 222 15/00, 1974.2. Новиков И.И. Горячекомкость цветных металлов и сплавов, М., Наукаф 1966, с. 205.(54)(57) КОКИЛЬ ДЛЯ ЛИТЬЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБ ИЗ ЧУГУНА содержащий съемную форму и стержень с конической формообразующей поверхностью,о т л и ча ю щ"и й с .я тем, что, сцелью расширения технологических воэможностей, формообразующая поверхностьсъемной формы выполнена конической сконусностью, обратной конусности формообразующей поверхности стержня, приэтом отношение высоты полости формы кменьшему диаметру составляет 1;(1-1,35)а отношение высоты полости формы к большему диаметру составляет 1:(1,25-1,65).1Изобретение относится к литейному производству, а именно, к исследованию свОйств отливок при центробежном литъе чугунных труб в металлические формы.Важнейшим критерием оценки пригодности чугуна для литья в металлические формы является склонность его к отбелу и трещинообразованию, Поэтому на практике большое значение придается контро.лю этих свойств. 30Известен кокиль для отливки проб, состоящий из двух металлических псцтуформ, образующих между собой клинообразную открытую сверху полость. Это устройство применяется дпя определения 3% склонности х отбслу чугуна, используемого при литье в металлические формы( Ц. Однако это устройство не позволяет определять склонность чугуна к трещинообразовацию, так как не обеспечивает торможенияусадки пробы. Поперечное вертикальное сечение полости формы в этом кокиле представляет собой клин с расширенным кверху, а продольцое сечение в горизонтальной плоскостипрямоугольник. При такой конфигурацииформы отлитая проба свободно уменьшается в размерах при охлаждениипоэтомутрещины на цей не образуется и устройство испсцтьзуется только для определения-клонцости чугуна к отбелу,Наиболее близким к предлагаемомуявляется кокиль для получения ккпцевойпробы на трещиноустойчивости отливки,содержащий съемную форму и стержень сконической формообразующей поверхностью 2 .Недостатком известного кокиля является чевозможность одновременного определения склонности чугунной отливки к отбелу и трешиноустойчивости.Цель изобр.тения - расширение технологических возможностей кокиля,Указанная цель достигается тем, что вкокиле для литья технологических проб изчугуна, содержащем съемную форму и стер 4 фжень с конической формообразующей поверхностью, формообразующая поверхностьсъемной формы выполнена конической сконусностью. обратной конусности формообра у ошей поверхности стержня,при этомотношение высоты полости формы к меньшему диаметру составляет 1;(1-1,35), аотношенис высоты полости формы к боль/щему диаметру составляет 1: ( 1 25-1, 65) .Такое выполнение кокиля обеспечивает Яполу .-ение контрольной технологическойпробь; в виде тела врашения, кот.рая формируется двумя коццентричесюпми конус 54 2обрезными поверхностями, При этом в процессе затвердевания пробы достигаетсямаксимальное торможение усадки чугуна,Последнее приводит к гарантированномупоявлению в ней продольной трещины, длина которой характеризует стпень склонности чугуна к трещинообразованию.Исследованиями установлено оптимальное соотношение размеров предлагаемогококиля, обеспечивающих получение в пробах отбела и трещин для соответствующего контроля качества чугуна. Это отношение высоты полости формы к меньшемудиаметру составляет 1:(1-1,35), а отношение высоты полости формы к большемудиаметру составляет 1:(1,25-1,65).,При меньшем отношении наблюдаетсяпоявление отбела по всему сечению пробы и возникновение сквозных трещин повысоте пробы, не позволяющих оцениватькачество чугуна по этим параметрам,При большем отношении, напротив, получается излишне массивная проба с малой чувствительностью к появлению отбела и трещин, В такой пробе нередко наблюдается полное отсутствие усадочнойтрещины.,На фиг., 1 изображен кокиль,общийвид; на фиг. 2 - то же,вид сверху.Кокиль состоит из съемной формы 1я стержня 2, Формообразующие поверхности формы и стержня выпспнены коническими и поэтому между ними образуется клиновидная кольцевая щель 3,Кокиль работает следующим образом.В кольцевую щель 3 кокиля сверхузаливают чугун, который после затвердевания образует технологическую пробу,Высокая скорость затвердевания чугуна в кокцле обуславливает образованиестбела в тонкой части пробы. При этомглубина отбела зависит от химическогосостава и температуры заливаемого чугуна, а также от используемых шихтовыхматериалов.Радиальной усадке кольцовой пробыпрепятствует металлический стержень 2,вследствие чего на проб,. образуетсявертикальная трещина, длина которой зависит от склонности чугуна к трещинообразоваьию,После затвердевания чугуна пробу извлекают из кокиля и замеряют длину трещины. Затем пробу разбивают для определения глубины отбела по излому.По глубине отбела и длине тпешинысудят о при 1 одности чу 1 уца для тех илииных отливок, получаемых в металлических 1 ормах,ь А.Силантьев Техред М,КоштураКорректо Редактор Л.Ав каз 3278/11 Подписноекомитета СССений и открытийРаушская наб.,Тираж 813 НИИПИ Государственного по делам изобрет 13035,Москва, Ж,/5 филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная 3 10 1605Для каждого вида отливок опытным ,путем устанавливается предельная длина трещины в пробе, характеризующая отсутствие этого дефекта в отливах. Увеличение дпины трещины сверх установленного З предела свидетельствует о непригодности данного чугуна для получения качественных отливок.,П р и м е р. Испытан опытный образец предлагаемого кокиля с отношением 1 я высоты к диаметру 1:(1-1,35), а отношение высоты к большему диаметру составляет 1:(1,25-1,65). При опробовании различных составов чугуна полученная кольцеобразная проба имеет отбел 1 на глубину от 14 до 21 мм и трещину длиной от 16 до 28 мм. Испытания позволяют также установить предельно допустимую величину трещины (23 мм) 4 4на пробе при литье труб диаметром100 мм. В случае образования трещиныдпиной более 23 мм чугун нельзя использовать дпя литья этих труб из-аапоявления в них трещин.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого кокиля обеспечивается эа счет устранения брака отливок по трещинам.Изобретение позволяет не только определить склонности чугуна к отбелу, нои непосредственно судить о его склон-.ности к трещинообраэованию в процессезатвердевания в форме и тем самым,предотвратичь возникновение трещин вотливках,Экономическйй эффект от использования изобретения составляет 1,6 руб, вгодна 1 т,