Литейная форма для изготовления отливок направленным затвердеванием

) 011 В 22 С 9/08 В 22 Р 2 СССРРЫТИЙ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Оп ВТО ое 4 ь вой 7170 г.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 740403, кл, В 22 Э 27/04,В 22 С 9/02, 1978.(54)(57) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОЛЕНИЯ ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННЫМ ЗАТВЕРДЕВАНИЕМ, содержащая внутреннюючасть в виде сотовых ячеек, установленных на холодильнике с образованием рабочих полостей, прибыльнуюполость, размещенную над рабочимиполостями, обогревающую полость,расположенную по периметру внутренней части и соединенную со стояком литниковыми ходами, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения выхода годного, обогревающая полость выполнена расширенной кверху и по длине в направлении от литниковых ходов и днасоответственно за счет уклонов еенаружных стенок и дна.1 12Изобретение относится к литейному производству, в частности к литейным Формам, преимущественно для изготовления постоянных магнитов направленным затвердеванием, и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с литьем.Цель изобретения - повышение выхода годного от металлоэавалки.На Фиг. 1 изображена предлагаемая литейная форма, вертикальный разрез, на Фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.Литейная форма содержит рабочие полости для отливок 1, образованные перегородками 2 из формовочного материала и расположенные над металлическим холодильником 3, литниковую чашу 4 и неметаллические части 5-7, формирующие стояк 8, прибыльную полость 9 и обогревающую полость в виде канала 10 окружающего периферийные перегородки и соединенного со стояком при помощи литниковых ходов 11, а с прибыльной полостью - щелевого питателя 12,Ка - нал подогревающей полости выполнен в поперечных сечениях сужающимся книзу и увеличивающимся по высоте в направлении от литниковых ходов. Перегородки рабочих полостей удерживаются от перемещений в процессе заливки при помощи стержней в распорок 13. Заливаемый металл через литниковую чашу 4, стояк 8 и литниковые ходы 11 заполняет канал обогревающей полости 10 и вступает в контакт с периферийными перегородками 2. Так как канал 10 выполнен в направлении от литниковых ходов непрерывно увеличивающимся по высоте, то все периФерийные перегородки нагреваются примерно до одинаковых температур, необходиььгк для однонаправленного затвердевания отливок, затем через щелевой питатель 12 металл заполняет рабочие полости 1 и в последнюю очередь - прибыльную полость 9. Так как канал 10 выполнен в поперечных сечениях сужающимся книзу, то тепло- содержание элементарных объемов обогревающего металла непрерывно увеличивается в направлении продвижения Фронта кристаллизации, что обеспеччвает условия формирования ориентированной столбчатой структуры в,отливках, окруженных этим ка налом. Размеры поперечных сечений канала обогревающей полости, расположенные на разном удалении от литниковых ходов, зависят от типа сплава, температуры литейной формы перед заливкой С температуры жидкого металла в печи перед выпуском в ковш Т, высоты Ь и толщины 8 перегородок рабочих полостей.Опытным путем установлено, что, например, для магнитотвердых сплавов типа ЮНДК 25 БА и ЮНДК 35 Т 5 БА при С = 20-30 С, Тм = 1710-1740 С, Ь50 мм и о= 4-5 мм величина нижнего основания А любого поперечного сечения канала обогревающей ,полости колеблется в интервале 0,4-0,7 от величины верхнего основания В того же сечения, Верхний предел А предназначен для литейных Форм, содержащих относительно высокие перегородки, а нижний - низкие. Высота канала в поперечном сечении, расположенном около литникового хода, Н, колеблется в интервале (0,6-0,7)Ь. В направлении от этого хода высота канала непрерывно увеличивается до Н и в поперечном сечении, расположенном на максимальном удалении от литникового хода, равна (0,8-0,9)Н. При этом нижние пределы Н и Н предназначены для литейных форм, содержащих относительно высокие перегородки рабочих полостей, а верхние - низкие.В случаях А ( 0,4 В и/или Н(0,6 Ь, и/или Н ( 0,8 Ь возможнонарушение направленности процесса кристаллизации отливок, окружен- .ных каналом обогревающей полости, из-за недостаточного прогрева перегородок, а в случаях А ) 0,7 В и/или Н) 0,7 Ь, и/или Н0,9 Ь увеличивается расход жидкого металла на обогрев перегородок, а также наблюдается ухудшение условий однонаправленного отвода тепла от жидкого металла к холодильнику вследствие повышенного обогрева уже затвердевших нижних эон отливок. 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Образцы отливок постоянных магнитов получены направленным затвердеванием при следующих условиях: магнитный сплав - ЮН 14 ДК 25 БА, способ выплавки сплава - в открытой индукционной печи с кислой футеровкой Т = 1720+10 С; 1 = 25+5 С, Ь = 36 мм 8 .= 4,0-4,5 мм. ГеометКоличе -ство Брак отливокпо литейнымдефектам имагнитнымсвойствам,шт/7 Выходгодногоот металКоличество образцов, шт (отливок) залитыхформ,шт лозавалки,в одной отлилитейной тых форме 16/42,6 14,0 22,1 108 18 Известная ЗЗ/30,5 Предлагаемая 20,5 108 18 18,3 рическая форма и размеры поперечных сечений канала обогревающей полости:а) в известной литейной форме - все поперечные сечения в форме прямоугольника, имеющего ширину, равную 20 мм, и высоту, равную 32 мм;б) в предложенной литейной форме - все поперечные сечения в форме прямоугольных трапеций, обращенных меньшими основаниями вниз и имеющих большее основание, равное 20 мм, а меньшее - равное 9-12 мм, высоты трапеций выполнены непрерывно увеличиваницимися по длине канала в Конструкция Иеталлолитейной завалка формы на однулитейную форму,кг 1219244 4направлении от литниковых ходовот 22-25 до 30 мм.В таблице приведены результатысравнительных испытаний,Из данных сравнительных испытаний видно, что предложенная конструкция литейной формы обеспечиваетпримерно в 1,3 раза больше выходгодного от металлозавалки по сравне 10 нию с известной конструкцией засчет уменьшения брака отливок с42,6 до 30,5 Х и уменьшения металлозавалки с 22, 1 до 20,5 кг на однулитейную форму