Литниковая система для модифицирования чугуна в литейной форме

(51)5 В 22 О 27/20 ОП ТЕНИ АВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент ФРГ Гч 2425122, кл. С 21 С 1/1976,Авторское свидетельство СССРМ. 1066738, кл. В 22 О 27/20, 1984. Изобретение относится к литейному производству, а именно к внутриформенному модифицированйю чугуна,Известна присадка для осуществления внутриформенного модифицирования, устанавливаемая в литниковом ходе, выполненная в виде брикета из цилиндрических дисков, контактирующая по всей поверхности с расплавом, протекающим по специальным каналам выполненным в литейной форме. Известное устроиство характеризуется повышенным расходом металла на литниковую систему и низкой эффективностью модифицирования первых порций металла.Наиболее близким по технической сущ- ности и достигаемому результату к предлагаемому решению является литниковая система, содержащая стояк, питатель и модифицирующую вставку в виде цилиндра. верхняь часть которого выполнена усеченным конусом, запрессованная в нижней АЯ СИСТЕМА ДЛЯ МОДИЯ ЧУГУНА В ЛИТЕЙНОЙ(57) Использование; в литейном производстве,а именно при внутриформенном модифицировании чугуна для повышения эффективности модифицирования первых порций металла, снижения расхода модификатораупрощения процесса формирования вставки заданной массы, Сущность изобретения: модифицирующая вставка выполнена многоступенчатой, наборной и закреплена литейной шпилькой. 2 з,п. ф-лы.1 ил 1 табл. полуформе на 1/2 высоты ее цилиндрической части.Недостатками известной литниковойсистемы являются повышенный расход модификатора (так как не работает запрессованная часть вставки), недостаточностьмодифицирования первых порций металла,сложность процесса формирования вставкизаданной массы при изменяющейся металлоемкости формы.Цель изобретения - повышение эффективности модифицирования первых порцийметалла,Указанная цель достигается тем, что визвестной литниковой системе, содержащей стояк, питатель и закрепленную в полости литниковой системы вставку, последняявыполнена многоступенчатой в продольномсечении,Поставленная цель достигается также и ем, что вставка выполнена наборной из диков различного диаметра,10 вую чашу 55 Поставленная цель достигается и тем, что вставка выполнена со сквозным отверстием и закреплена литейной шпилькой.На чертеже изображена литниковая система с установленной вставкой в виде многоступенчатой пирамиды для внутри- форменного модифицирования чугуна,Вставка 1, имеющая ступеньки 2, закреплена литейной шпилькой 3 в углублении 4, расположенном непосредственно под стояком 5.Закрепление вставки 1 литейной. шпилькой 3 позволяет удерживать ее под стояком 5 в процессе заливки и заполнения формы жидким металлом, а также позволяет сократить расход модификатора за счет исключения неработающей запрессованной донной части вставки.Процесс растворения модификатора в жидком металле можно представить следующим образом, В момент поступления первых порций расплава происходит мгновенное сплавление острых кромок ступеней вставки, чему способствует гидравлический удар и турбулизация потока расплава на этих ступ ен ьках. Максимал ьна я эффекти в- ность первых порций металла в процессе заливки достигается за счет многоступенчатости вставки и большой протяженности острых кромок, Для прогрева и растворения основной части вставки требуется большее время из-за уменьшения поверхности контакта вставки с жидким металлом. Скорость растворения вставки замедляется и оставшаяся ее часть модифицирует последующие порции металла,Количество ступенек для повышения эффективности модифицирования должно быть максимальным и ограничивается только технологическими возможностями при изготовлении вставки,Изменение металлоемкости формы требует изменения массы модификатора, необходимого для обработки металла отливки. Это ведет к изменению размеров модифицирующей вставки, а также технологической оснастки для ее изготовления, С целью упрощения процесса формирования вставки заданной массы ее выполняют наборной из дисков разных размеров, для чего не требуется сложная технологическая оснастка, Кроме того, это позволяет стандартизировать диски по типоразмерам и массе, оснастку для их изготовления и упрощает процесс изготовления вставки тем, что она формируется из различных дисков с заранее известными размерами и массой,П р и м е р. Экспериментальное опробование производилось с помощью специальной литейной формы, расположенной под 15 20 25 30 35 40 45 50 углом к горизонту и позволяющей четко разделить расплав на отдельные порции по мере заполнения формы и взаимодействия металла с модифицирующей вставкой. Причем чтобы обеспечить идентичность условий при проведении испытаний по способу-прототипу и предлагаемому форма имела две независимые секции, состоящие из стояка и ряда клиновых проб, и одну общую литникоПлавка чугуна производилась в индукционной печи ЛПЗемкостью 50 кг. В качестве шихты использовали чугунный лом.Нагрев металла осуществляли до температуры 1400 С. Затем его при 1340 - 1360 С заливали в форму, Расплав по мере заливки формы заполнял последовательно ряд клиновых проб на отбел,Изготовление вставок производилось плавкой в индукционной печи по рецептуре прототипа из чистых материалов (алюминий, магний) и ферросплавов (кремний, РЗМ), следующего состава,;Кремний 5 - 22Железо 3 - 10 РЗМ и 10 Магний 0,5 - 3 Алюминий Остальное Вставку по способу-прототипу получали в специальной литейной форме, имеющей цилиндрическую и коническую части, Она составляла 0,1 от металлоемкости секции и устанавливалась в углублении под стояком на 1/2 высоты цилиндрической части.Модифицирующую вставку по предлагаемому способу изготавливали набранной из нескольких дисков с уменьшающимися к верху диаметрами полученными литьем под давлением, которое обеспечило образование качественных острых кромок, Вес предлагаемой вставки составил 0,07 фметаллоемкости секции. Она устанавливалась в углублении под стояком и закреплялась литейной шпилькой.В таблице приведены данные по отбелу чугуна в пробках.Предложенная вставка обеспечила сильное графитизирующее действие, при этсэффективность модифицирования первых порций металла значительно повысилась, Также она обеспечила снижение расхода модификатора,Формула изобретения 1. Литниковая система для модифицирования чугуна в литейной форме, содержащая стояк, питатель и закрепленную в полости литниковой системы вставку, имеющую в поперечном сечении форму круга с1743686 оставитель Т.Королеваехред.М.Моргентал Корректо дактор А.Долинич кая Тираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 аказ 21 ВНИоизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. уменьшением его площади от низа к верху, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности модифицирования первых порций расплава, вставка выполнена многоступенчатой в продольном сечении,2. Система по п. 1, отл и ч а ю ща яс я тем, что вставка выполнена наборной из дисков разного диаметра.3. Система по и. 1, отл ича ю ща я с я тем, что вставка выполнена со сквознымотверстием и закреплена литейной шпилькой.