Способ получения камнелитых полых изделий

(51)4 В 28 В 1/54 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт проблем литья АН УССР (53) 663.022;846(088.8)(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАМНЕЛИТЫХПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ путем подачи расплавав зазор между корпусом охлаждаемогокристаллизатора и вставкой и вытягивания отливки, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности, расширения номенклатуры изделий и возможностиразделения литых заготовок на мерныедлины, при подаче расплава используют вставку из набора песчаных трубок с отбортовками, а вытягиваниеосуществляют со скоростью 10-60 мм/св течение 3-15 с, чередуя его с остановками в течение 5-30 сИзобретение относится к камнелитейному производству и может быть использовано при массовом производстве камнелитых изделий, имеющих полости, в частности труб и втулок. 5Цель изобретения - повышение производительности, расширение номенклатуры изделий и возможности разделения литых заготовок на мерные длины.1 ОВ результате экспериментов установлено, что время остановки, в течение которого происходит формирование поверхностной корочки отливки, лимитируется толщиной ее стенки, При 15 обычно применяемой температуре заливки петрургических расплавов 1250- 1280 С время остановки отливки с толощиной стенки 10-15 мм равно 5 с;15-20 мм - 10 с; 20-25 мм - 20 с; 20 30-40 мм - 30 с; 45-50 мм - 40 с, Если время остановки дать менее 5 с, то образуется очень тонкая поверхностная корочка, которая при вытяжке не выдерживает вытягивающего усилия 25 и рвется. Время остановки более 40 с нецелесообразно, так как при этом падает производительность процесса.Скорость вытяжки является функцией приведенного размера отливки 30 К мм, равного отношению площади сечения отливки к ее периметру. Для К, равного 5-10 мм, скорость вытяжки равна 50-60 мм/с; для 15-20 мм - 40- 50 мм/с; 25-30 мм - 30-40 мм/с; 35- З 5 40 мм - 20-25 мм/с; 40-50 мм - 10- 15 мм/с. Если скорость вытяжки повысить более 60 мм/с, то происходит разрыв поверхностной корочки, а при скорости вытяжки менее 10 мм/с су щественно падает производительность процесса.Время протяжки определяется скоростью движения заготовки. Так при скорости вытяжки 50-60 мм/с время 45 протяжки составляет 3-5 с; для скорости вытяжки 40-50 мм/с - 8-10 с;30-50 мм/с - 10-12 с; 20-25 мм/с - 12-15 с; 10-15 мм/с - 15-30 с.На чертеже изображено устройство 50 для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит направляющее устройство 1, желоб 2 для подачи расплава, кристаллизатор 3, песочные трубки 4 с отбортовками твердую ко робочку 5, затравку 6.В полость кристаллизатора 3 вводят трубку 4 с отбортовками для разделения отливки на мерные части. В отбортовках трубок имеются прорези для подачи расплава, питания отливок и связи отливок друг с другом, Трубки центрируют с помощью направляющего устройства 1. Для заливки петрургического расплава используют желоб 2с подводом расплава в одну или две точки сечения отливки.Начальный момент процесса осуществляют с помощью затравки 6, вторую вводят в кристаллизатор снизу, На затравку устанавливают трубку и начинают заливку расплава и протяжку. Затем затравку отделяют,и продолжают процесс, постепенно доливая расплав и наращивая трубку при периодическом разделении отливок (разломка по перемычкам ). Перемещение отливки происходит циклически - остановки чередуются с протяжками. Питание отливки осуществляется за счет жидкого расплава вышерасположенной зоны формирования, что обеспечивает высокую плотность заготовки. При этом отбортовками трубок гасится гидродинамическое воздействие на затвердевшую корку струи расплава и уменьшается вероятность прорыва его через корку ниже кристаллизатора. За время формирования отливки в кристаллизаторе образуется достаточно прочная твердая поверхностная корка 5, позволяющая транспортировать заготовку без нарушения ее целостности в печь для термообработки. Кроме того, песочная трубка служит жесткой основой для отливки, не позволяя ей деформироваться при транспортировке. Это дает возможность сократить время формирования отливки в кристаллизаторе.Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить непрерывный процесс отливки камнелитых изделий с практически любой конфигурацией внутренней полости. При этом отпадает необходимость в перестройке или замене оснастки, очистке скардовин и сокращается цикл производства отливки в кристаллизаторе. Это повышает производительность процесса.,П р и м е р. Реализация предлагаемого способа осуществлялась применительно к получению камнелитых втулок250 мм и длиной 500 мм с толщиной стенки 15 и 40 мм. В установку для непрерывного литья камнелитых полых изделий предварительно устанавливали/13 Тираж 551 НИИПИ Государственного кпо делам изобретени 113035, Москва, Ж, Ра аказ 6 Подписноемитета СССРи открытийшская наб, д, 4/"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал затравку 6, а через направляющееустройство 1 вводили в кристаллизатор 3 песочные трубки. Затем петрургический расплав с температурой1280 С через желоб 2 заливали в кристаллизатор 3. Соответственно через10 и 40 с в зависимости от толщиныстенки отливки начинали вытяжку соскоростью 50 и 20 мм/с в течение 5и 15 с. Время остановки соответственно 5 и 30 с. Процесс формированияповерхностной твердой корочки длявтулки с толщиной стенки 15 мм длил 84687 4ся 40 с а с толщиной стенки 40 мм - 110 с. Затем на выходе из кристаллизатора производилась разломка втулок по перемычкам и их транспортировка в термическую печь.Изготовленные предлагаемым способом камнелитые втулки имели бездефектную внутреннюю и внешнюю поверхность, плотное строение литого мате риала, ровные торцы. Строение литогоматериала полнокристаллическое, а прочностные свойства каменного литья отвечали техническим требованиям.