Способ получения отливок и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 27/04 51)4 В ЕТЕ ЛИСАНИЕ ЬСТВУ СВИ Н АВТОРСН УДАРСТВЕННИЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья (72) Ю.Б.Юрченко, Е.А.Гетьман, В,Н.Батизат, А.П.Бессчетнов, К.П,Осипов и Ф.Г.Нифталиев(56) Авторское свидетельство СССР У 954172, кл. В 22 Э 27/04, 1980.Авторское свидетельство СССР В 670380, кл. В 22 Э 15/00, 1979.54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1Способ получения отливок,включающий попеременный нагрев и охлаждение литейной формы поочереднойподачей в ее теплообменные полостихимически нейтральных теплоносителей.ЯО 1292910 с различными тепловыми характеристиками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества отливок путем оптимизации режима их .терморегулирования, химически нейтраль" ные теплоносители периодически заменяют теплоносителями-смесями из реагентов экзо- и/или эндотермических реакций.2. Устройство для получения отливок, содержащее литейную форму с теплообменными полостями, контуры циркуляции теплоносителей и хладагентов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливок путем оптимизации режима их терморегулирования, оно снабжено смесителями реагентов экзо- и/или эндотермических реакций и катализаторами экзо- и/или эндотермнческих реакций.1 12929Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к способамполучения отливок в термостатируемыхи/или терморегулируемых литейныхформах.Цель изобретения - повышение качества отливок,На фиг.1 представлено устройстводля получения отливок; на Фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.10Устройство содержит полуформы 1литейной формы (показана одна из полуформ) с теплообменными полостями 2,к которым через регулируемый распределитель 3 подводится возцух, черезрегулируемый распределитель 4 - горючий природный газ, через регулируемыйраспределитель 5 - вода из цеховоймагистрали. Системы отвода теплоносителей связаны с теплообменными полостями 2 через регулируемый затвор 6системы удаления продуктов сгорания,регулируемый вентиль 7 системы отводаводы и водовоздушной смеси, вентиль 8слива воды. Для воспламенения горючих смесей реагентов экзотермическихреакций электроискровый зажигатель 9размещен в теплообменной полости 2над соплами 10 подачи горючей смесииэ смесителя 11, полости 2 снабженыкатализаторами в виде шаров, решеток,гранул, выполненных из никеля, окислов меди, цинка, алюминия и т.п,П р и м е р. Терморегулированиекокиля в технологическом процессе изготовления детали "крышка глухая",масса детали 1,5 кг, материал деталичугун, толщина стенки детали 10 -16 мм, толщина стенки кокиля 20 мм.Основные требования к технологическому процессу следующие: оптимальная температура кокиля в момент заливки в него металла 300 С; температура заливки чугуна в кокиль 1350 С;температура окончания кристаллизациичугуна в тепловом узле отливки1150 С .Для нагрева стенок кокиля до оптимальной температуры 300 С в началеработы и перед каждой последующейзаливкой в полости 2 подают черезвентили 3 и 4, смеситель 11 и сопла10 горючую смесь в соотношении : 2 -8% газа (бутан-пропан) и остальноевоздух, Указанное соотношение обеспечивает протекание экзотермической реакции в закрытом сосуде - полости 2.Принудительное воспламенение смеси 10обеспечивается замыканием зажигателя 9. Выхлоп продуктов сгорания из полостей 2 обеспечивают работой затвора 6, настроенного в режим травящего клапана для сброса давления свыше 0,8 МПа. При достижении кокилем температуры 300 С подача горючей смеси прекращается и через 5-10 с открывают вентиль 7, осуществляют заливку жидкого металла в кокиль, а в полости 2 открытием вентиля 5 подают проточную воду из магистрали цеха. По окончании процесса кристаллизации (температура в тепловом узле 1150 С) вентиль 5 закрывают, а вентиль 8 открыва" ют и после полного слива воды в течении 8-10 с вновь закрывают. Последующее охлаждение кокиля с находящейся в нем отливкой осуществляют путем подачи в полостч 2 сжатого воздуха с давлением 0,6 МПа и Т = 20 С через вентиль 3 и последующего отвода его через вентиль 7 до момента достижения отливкой температуры 800 С, когда исчезает вероятность появления поверхностного отбела. До температуры 400 С охлаждение осуществляют проточной водой (посредством работы вентилей 5 и 8). После извлечения отливки из кокиля его готовят к новому циклу литья путем осушения полостей 2,.воздухом посредством манипуляций вентилями 3 и 7.Использование теплоносителей - смесей реагентов эндотермических реакций, В полостях 2 размещают, например, никелевые катализаторы конверсии природного газа и других углеводородов с водяным паром. При чрезмерном перегреве кокиля в полости 2 подают через распределитель (вентиль) 4 природный гаэ, а через вентили 3 или 5 соответственно двуокись углерода, либо водяной пар. В полостях 2 в результате конверсии углеводородов по реакциям осуществляется интенсивное охлаждение стенок Формы:СН+ Н О . СО+ ЗНЗ - 206 кДж;СН+ СО:. 2 СО + 2 Н - 248 кДж;СН + 2 Н О СО + 4 Н - 168 кДж;СНС + 2 Н - 75 кДж,Увеличением избытка водяного пара,понижением давления равновесие указанных реакций сдвигается вправо.Применение изобретения позволяетповысить качество отливок путемисключения таких видов брака, как от3 1292910 4бел, неоднородность структуры, газо- ния отливок, дополнительный эффектвые раковины, трещины и т.д. за счет заключается в повышении стойкостиоптимизации режима терморегулирова- кокильной оснастки. иг Фиг.1 Составитель О.Беактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюков рректор А.Ильи каз 319/12 Тираж 741 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушская н