Литейная форма

Изобретение относится к литейномупроизводству, касается конструкциилитейных Форм, предназначенных дляобработки различных расплавов моди 5Фицирующими реагентами, и может бытьприменено при модифицировании чугунамагнийсодержащими присадками.Цель изобретения - расширение технологических возможностей обработки 10расплава в литеРной, форме за счетавтоматической синхронизации подачиприсадок в протекающиР расплав помере их растворения,На чертеже схматически изображена 15литейная Форма, разрез.В реакционную камеру 1 помещенизмельченный модиФикатор 2. Доннаячасть выполнена в виде подвижногоэлемента 3. Между ним и верхней частью реакционной камеры установленстержень 4Донная часть соединена сприводом 5, Камера 1 сообщена состояком 6 каналом 7.Устройство работает следующим образом.Перед сборкой и заливкой Формы кдонной части 3, находящейся в нижнемположении, прикрепляется перпендикулярно оси литникового канала и по оси 30реакционной камерыстержень 4 и засыпается модиФикатор 2. Накрываетсяверхняя полуформа. Металл поступаетв реакционную камеру 1 через стояк 6и литниковый канал 7. По мере заливки стержень растворяется в жидком металле и, соединившись с ним, синхронно поступает в рабочую полость Формы.Реакционную камеру и литниковуюсистему выполняют в паре стержней, ОБоковые стенки реакционной камеры облицовывают графитовой вс гавкой, Надно полости устанавливают пружинусжатия. Затем графитовую плиту с закрепленными на ней стержнем из медноникелевого сплава. Сжимается пружинаи временно Фиксируется скобой, засыпается модиФицирующая смесь ферроси"лиция марки ФС 75 и гранулированногомагния марки МГПзернистостью 0,63- 502,8 мм в весовом соотношении 10:1,в количестве 0,7 Е от массы проходящего через реакционную камеру металла,Накрываюг верхнеи полуформой и снимают скобу. 55Жидкий чугун, содержащий,Е: С 3,33,6; Зз. 1,8-2,4; МпО 0,3-0,5, Я 0,0100,015; Сг 0,05-0,07, выплавляют в индукционной тигельной печи ИСТ,06. Температура заливаемого чугуна 1400++1 ОС. Средняя скорость протеканиячугуна через реакционную камеру 3 кг/с.Скорость растворения модиФицирующейсмеси по высоте камеры 2,0 мм/с, площадь реакционной камеры 50 см , Жидкий чугун, прошедший реакционную камеру, последовательно заливают в специальные пробы для механических испытаний и металлографического анализаВысота свободного пространстванад модифицирующей смесью в начальныймомент, а также высота конусной частистержня 30 мм, Общая высота стержня70 мм. Время заливки 20+2 С. Использование медно-никелевого стержня приводит к увеличению содержания перлитав структуре отливок с 1-3 до 7-1 57.Для оценки правильности выбранныхпределов заявляемых признаков изготовлено 8 стержней,П р и м е р 1. Испытывали стержень 1, изготовленный из медно-никелевого сплава, с температурой планления 0,92 температуры заливаемогорасплава (1290 С), диаметром верхнего основания усеченного конуса 0,5диаметра стержня (4 мм). В результате применения данного стержня повысилась равномерность модифицирования в течение всего периода заливки по сравнению с прототипом, болеевысокими оказались механические свойства ( 6 и Р ), а также степеньсфероидиэации граФита. Аналогичныерезультаты получены при испытаниистержней 2-10, Это объсняется тем,что скорость подъема модиФикатораблизка к скорости его линейного растворения, но не превышает последнююв течение всего периода заливки. П р и м е р 2. Испытывали стержень 11, изготовленный из медно-никелевого сплава, с температурой плавления 0,98 температуры заливаемого расплава (1370 С), диаметром 9 мм, конусностью 7 С, диаметромоверхнего основания усеченного конуса 0,3 диаметра стержня (3 мм). Отставание скорости подъема модификатора и неравномерность его подачи к потоку расплава привело к низким механическим свойствам ( 6и Ю ) и степени сфероидизации графита по сравнению со свойствами стержней 1-10. Аналогичные результаты получены при испытании стержней 12-14.1574360водствакрупных отливок (400-5000 кг)е- за счет снижения расхода лигатуры в2 раза по сравнению с традиционнымметодом модифицирования в ковше. Формула изобретения 25 Составитель В . Николаев Техред М.Дидык Корректор Н.Король Редактор М.Гетрова Заказ 1744 Тираж 630 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Проиэводвтвенно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, Ул. Гагарина,101 П р и м е р 3. Испытывали стержень 15, изготовленный из медно-ник левого сплава, с температурой плавления 0,98 температуры заливаемого расплава (1370 С), диаметром 2 мм,о 5 конусностью 7, диаметром верхнегоооснования усеченного конуса 0,3 диаметра стержня (0,6 мм). Под действием первых порций расплава стержень быстро нагревается и теряет упругие свойства, что приводит к быстрому подъему модиФикатора и закупорке литниковой системы.Аналогичные результаты получены при испытании стержней 16-18. Испытание литейной Формы с подачей модификатора при постоянной скорости (2,0 мм/с) не обеспечивает высоких механических свойств, особенно в 20 начальный и конечный периоды заливки. Это объсняется тем, что В начальный момент растворение модиФикатора не происходит (существует инерция, связанная с нагревом), а подача его осуществляется. В конце заливки, когда модификатор в камере нагрет, линейная скорость его растворения увеличивается, а подача к потоку расплава продолжает осуществляться с по стоянной скоростью.Данные экспериментальных исследований показывают возможность использования литейной Формы в мелкосерийном производстве.Предлагаемая литейная форма позволяет снизить себестоимость произ 1. Литейная Форма, содержащая литниковую систему с литниковым каналом и реакционной камерой с подвижным дном, ось которого перпендикулярна оси литникового канала, и присадку в реакционной камере, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей обработки расплава в литейной форме за счет автоматической синхронизации подачи присадок в протекающий расплав по мере их растворения, часть присадки выполнена в виде по крайней мере одного цилиндрического стержня, установленного в распор между верхней поверхностью литникового канала и подвижным дном реакционной камеры, установленным подпружиненно, причем верхняя часть цилиндрического стержня заострена под углом 1-5 до диаметра .оверхнего торца, равного 0,5-0,8,циаметра цилиндрического стержня.2. Литейная Форма по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, в реакционной камере размещены модифицирующие и/или микролегирующие присадки с температурой плавления 0,75-0,92 температуры плавления заливаемого .сплава.