Литниковая система для внутриформенного модифицирования металла

(54) ЛИТ ФОРМЕННО (57) Изо литейног к литник ТРИти сти нног градля полу фита шар ние каче а отливок, получаемых ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ляк(53) 621,746.4:621,746,58(088, (56) Авторское свидетельство С У 1191169, кл, В 22 С 9/08, 19 1 ИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУ О МОДИФИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА бретение относится к об о производства, в части овым системам для внутр модифицирования, наприм чения в структуре чугун овидной формы, Цель - п высокопрочного чугуна преимущественно в литейных формах с вертикальнымразъемом, за счет увеличения содержания остаточного магния после обработки дисперсными магнийсодержащими модификаторами, например гранулированным магнием, Цель достигается тем,что через наклонный канал 4 засыпаютв реакционную камеру 5 модификатор,Заливку осуществляют через стоякиподводящий литниковый ход 2. Растворение модификатора и сбор шлаков вцентре шлакоуловителя 3 происходитза счет организации кругового движения расплава в нем, Наклон подводящего литникового хода предотвращаетпрорыв паров магния в стояк и выбросметалла. От прорыва паров магния внаклонный канал 4 предохраняет организованное вращение расплава в шлакоуловителе. 3 з.п. ф-лы; 1 ил,Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к литниковым системам для внутриформенного модифицирования, например, для получения в структуре чугуна графита шаровидной Формы,11 ель изобретения - повышение качества отливок, получаемых из высокопрочного чугуна преимущественно в литейных Формах с вертикальным разъемом, за счет увеличения содержанияостаточного магния после обработкидисперсными магнийсодержащими модиФикаторами, например гранулированным 15магнием,Па чертеже приведена предлагаемаялитниковая система.Питниковая система включает стояк1, подводящий литниковый ход 2, шлакоуловитель 3, загрузочный каналреакционную камеру 5, отводящий литниксвый ход 6. Стрелками указано направление движения жидкого металла.Загрузочный канал 4 предназначен 25для засыпки модификатора в реакционную камеру 5 после сборки формы перед ее заливкой. Этот канал можетбыть расположен как вертикально, таки наклонно в зависимости от общей 30компоновки модельного набора на плите. Однако угол наклона канала к горизонту обязательно должен быть больше угла трения между модификатором иповерхностью Формы (канала). Шлакоуловитель 3 выполняет несколько функций: направление струи жидкого металла к реакционной камере 5 вдоль образующей поверхности шлакоуловителя;перемепивание жидкого металла с модификатором и усреднение его содержания в чугуне; предотвращение обратного прорыва паров магния к стояку 1;отделение шлака и неметаллическихвключений, их накопление в осевой зоне шлакоуловителя и предотвращениеих попадания в отводящий литниковыйход 6 и в отливку. Размеры шлакоуловителя и их соотношение установленоэкспериментально, Уменьшение диаметра меньше укаэанного предела, а также увеличение соотношения ширины шлакоуловителя к диаметру свыше 1:2 приводит к тому, что шлакоуловитель невыполняет вышеуказанных функций, Увеличение диаметра шлакоуловителя свыше 120 мм не приводит к дальнейшемуулучшению функций шлакоуловителя,а вызывает лишь необоснованный дополнительный расход металла. Уменьшение соотношения ширины к диаметру менее 1:5 вызывает ухудшение работы шлакоуловителя, поскольку замедляется круговое движение металла и увеличиваются теплопотери. Реакционная камера 5 предназначена для помещения в ней модификатора перед заливкой металла в форму и обеспечения постепенного и равномерного поступления модификатора в металл. Предлагаемая конфигурация камеры в виде четырехугольной усеченной пирамиды обеспечивает ее оптимальное сопряжение со шлакоуловителем 3, а уклон стенок компенсирует изменение скорости растворения модификатора вследствие его постепенного прогрева жидким металлом в процессе заполнения формы.Реакционная камера расположена под загрузочным каналом 4 с тем, чтобы засыпаемый через канал модификатор попадал в реакционную камеру.Подводящий литниковый ход 2 предназначен для подвода металла к шлакоуловителю 3 по касательной к его образующей поверхности. При его величине менее 15 не обеспечивается надежное предотвращение обратного прорыва паров магния, а более 45 препятствует правильному расположению отводящего литникового хода. Конкретное значение угла в указанных пределах определяется в зависимости от взаимногорасположения элементов модельного напора. Соотношение высоты и ширины подводящего литникового хода 2 в месте его входа в шлакоуловитель 1:(2-4) определено экспериментально из условия формирования компактной струи металла, направленной по касательной к образующей поверхности шлакоуловителя, Отводящий литннковый ход 6 предназначен для отвода модифицированного и очищенного металла из шлакоуловителя. Расположение этого хода по касательной к шлакоуловителю 3 ниже подводящего хода исключает попадание в него металла, загрязненного неметаллическими включениями. Соотношение поперечных сечений отводящего и подводящего литниковых ходов 1:(1,05- 1,15) обеспечивает поддержание шлакоуловителя в заполненном металлом состоянии на протяжении всего периода заливки формы.Предлагаемая литниковая система обеспечивает количество остаточного380858 формула изобретения ход расположен параллельно стояку покасательной к шлакоуловителю, а еговыходное сечение - ниже входного се 4. Система по пп.1-3, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что наклон боковых граней реакционной камеры сосОтавляет 3-5 Составитель В,НиколаевРедактор С,Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Г,Решетник Заказ 1142/12 Тираж 740 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Мя в чугуне на уровень вплоть до 0,08,которое необходимо для устойчивогоформирования графита шаровидной формы в заливаемом чугуне. 5 Литниковая система для внутри- форменного модифицирования металла, 1 О содержащая стояк, шлакоуловитель, реакционную камеру, подводящий и отводящий литниковые ходы, первый из них имеет наклонный участок, и канал для подачи добавок, расположенный над ре акционной камерой, о т л и ч а ю - щ а я с ятем, что, с целью повышения качества отливок, получаемых из высокопрочного чугуна преимущественно в литейных формах с вертикальным 20 разъемом, за счет увеличения содержания остаточного магния в чугуне после обработки дисперсными магнийсодержащими модификаторами, например гранулированным магнием, шлакоуловитель 25 выполнен в виде горизонтально расположенного цилиндра, реакционная камера - в виде усеченной пирамиды, канал для подачи добавок выполнен наклонн.м к горизонту, при этом отводящий литниковый ход и канал для подачи добавок сообщены с верхней частью шлакоуловителя и расположены с противоположных его сторон, реакционная камера сопряжена с нижней частью боковой поверхности шлакоуловителя большим основанием, отводящий литниковый чения подводящего литникового хода, причем соотношение ширины и высоты входного сечения составляет 1:(2-4).2. Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что шлакоуловитель выполнен с отношением диаметра к высоте (2-5):1.3. Система по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что наклонный участок подводящего литникового хода расположен под углом 15-45 к горизонту е