Форма для литья под регулируемым давлением

Союз Советскик Социапистическик Республик// В 22 Р 15 КП 1 Государственньй комктет Совета Инннстров СССР оо делам кзооретеннй н отнротий(45) Дата опубликования описания 13.10.77(54) ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД РЕГУЛРУЕ "Л.М ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к эбпасти мегаппургии и может использоваться при этпивке под регупируемымдввпением дпиннэмерных изделий, например расходуемых эпектрэдов в метаппические кокипи.При отпивке под регупируемым давпениемиздепий бопьшой дпины, предназначенныхдпя дапьнейшего передепа, например эпектродов дпя переппава ипи кузнечных заготовок,к ним предъявляются требэвация об отсутствии усадочных раковин в осевой зоне,Известна форма дпя отливки ципиндрических заготовок пэд регупируемым давпениемЦТакая форма состоит из одного протяженного кокипя постоянного сечения, Применение 15таких форм дпя отливки заготовок с выдержкой под давлением по попного ипи частичного затвердевания дпя получения бопееппотной осевой зоны при отливке заготовэкбопьшой дпины нецепесобрвзно, так квк 20изготовпение дпиннэго кэкипя практическиневозможно,При дпине отпивки бопее 10-12 диаметров кэкипи необходимо депать разъемными,Недостатком формы с постоянным сечением 2 б кок-ей: - .;ьпя тся такжс тэ, что при отпивкеза; этэвэк бэпьшой дпины в их средней части эразуются прн звгвердеввнин мостыпрепятствующие пэступпению жидкого метапга по всей дпине отливки дпя вэспопнения усадки при затвердеванни метаппа.В этом спучае отпивка пэпучается с раковинами в осевой зоне.Известна также конструкция формы дпя этпивки издепий состоящая из отдепьных кокипей, устанэвпенных друг на друга и имеющих одинаковое поперечное сечение пэпости 12.Такая конструкция в спучае отпивки дпинномерных издепий постоянного поперечного сечения например расходуемых эпектродов, дiиной 2-4 м обпадвет рядом недостатков: кокипи практически невозможно состыковать стрэго пэ одной эси, выступы, образующиеся при смешении одного кокнпя относитепьно другого, вызывают попвисвние слитков и пэявпение на них поперечных трещин; внутренняя поверхность пюбого кокдпя изнашивается., на чугунных кокипях например, пэявпяется сетка разгара; перестрэотк 3ка ипи проточка кокипей одинакового сечения вызывает изменение обшего веса опивки и, часто технопогии отпивки,Цепь изобретения - облегчение удапениядпинномерных отпивок из формы, обеспечение напрввпенной кристаппизации отливки,чредопредепяюшей попучение отпивок беэусадочных раковин в осевой зоне, и увепичение срока спужбы кокипей,Это достигается тем, что полость в предпагаемой форме выпопнена с переменнымступенчато изменяющимся сечением, приэтом приведенный радиус поперечного сеченияпопости каждого поспедуюшего кэкипя, начиная от кокипя, рвспопоженного в месте подвода в форму, относится к приведенномурадиусу поперечного сечения попости предыдущего кокипя, как 1:1, 03-1,10.аким образом, ппошадь поперечного сечения попости каждого кокипя по мере удапения от питникового канапа, ступенчатоуменьшается на 6-20%,На чертеже показана составная форма,профипьный разрез,Форма имеет кокипи 1-4, уствновпенныедруг на друга. Верхний кокипь 4 закрытметаппической крышкой 5 с газопроницвемойвтулкой 6. Нижний кокипь 1 установпен наподвижном поддоне 7 который может перемещаться по неподвижной плите 8, установленной нв крышке 9 камеры 10 давпения.В подвижном поддоне 7 с питником 11 установпено затворное устройство 12. В неподвижной ппите 8 укреппен керамический металпопровод 13 погруженный частично в ковь14 с метаппом, который устанавпиввется вкамеру 10,форма работает спедуюшим образом. Послеустановки ковша 14 с метаплом в камеру10 давления и герметизации ее крышкой 9, 40собранная и окрашенная форма, состоящаяиз кокипей 1-4 и подвижного поддона 7,надвигается на неподвижную ппиту 8 и устанавливается в такое попожение, при котором канапы в метвппопроводе 13, затворном устройстве 12 и литнике 11 чвпяютсяпродопжением друг друга. Затем в камеру10 подается давпение, под воздействиемкоторого метапп из ковша 14 поднимаетсяпо метаппопроводу 13 в форму, поспедова- о 0тепьно эапопняя составляющие ее кокипи1-4, По мере запопнения формы метацпомвоздух из ее попости вытесняется черезгыопроницвемую,втулку 6. Поспе заполнения формы метаппом в камере 10 дав2пение повьцдается еще на 0,5-1,5 кг/см,Под этим давпением метапп выдерживаетсяв форме в течение времени, достаточногодпя попного ипи частичного звтвердеванияотпивки. Это время опредепяют расчет ом 6 О и оно зависит от размеров поперечногосечениа отпивки. Уменьшение поперечногосечения пэпости кокипей обеспечивает поспедоввтепьную кристаппизацию отпивки. Иначапе затвердевает метапп в кокипе 4, затем, последовательно, - в кокилях 3,2 и 1.Усадка кристаллизующегоса металла компенсируется поступлением металла из ковша пэ метаппопроводу 13. Посне частичнойипи попной кристаппизации жидкого метаппа затворное устройство 12 перекрываетпитник 11, давление воздуха в камере 10снижается до атмосферного и запопненнаяформа нв поддоне 7 удаляется и заменяетсяновой, поспе чего процесс разпивки повторяется.Вспедствие рвзпичных причин, как тэ:различная ширине зазора в разпичных точках между кристаппизуюшейся заготовкойи кокипями, неравномерная топшинв зашитнэго покрытия на стенках кокипей, возможнонеравномерное продвижение фронта криствппизвции от стенок кокипя к центру заготов+ки. Поэтому чтобы во всех спучаях обеспечить бопее ранее звтвердевание объемовметвппа в кокипях с меньшими размерамисечения попости, эти размеры в каждом последующем кокипе допжны быть меньше, чемв предыдущем, не менее чем на 3%,П р и м е р. Форма дня отпивки в вертикальном попожении расходуемых эпектродов имеет дпину от 4 м и сечение 95115 мм, составпена из пяти кокипей высотой по 800 мм и сечениями, соответственно: 115, 110.105,100 и 95 мм.Дляцодъема метаппа на полную высоту эпектродапри мвксимапьном перепаде уровней метаппв в ковше и форме - 5,4 м необходимо2дввпение 4 кг/см . Разпивкв ведется при2избыточном давлении 1 кг/см, т, е, рабочее дввпение 5 кг/смф. По расчету времязатвердевания цилиндра диаметром 110 ммв предпэспеднем кокипе окопо 220 сек.Выдержку зап опненн ой формы п од давпениемпринимают равной этой вепичине. В нижнемкокипе копичество жидкого незатвердевщегометалла будет незначитепьно и усвдочныераковины уже не смогут образоваться,Принятая конструкция иэпожницы в соединении с технопогией раэпивки под регулируемым давпением обеспечивает попучениеплотных .отливок, без усадочных раковини легкость удвпения кокипей с готовой отпивкои. Кроме того, по мере износа рабочей поверхности кокипей, они могут перетачиввтьса до размера следующей попости, чтознвчитепьно увепичит обший срок спужбы кокипей.Переплав ступенчатого расходуемого эпектродв не вызывает заметных оспожнений, и573256 Тираж 995 Подписное Филиал осуществим при небольших изменениях электрического режима при иереходе от расплавления одной ступени к расплавлению следующей. 5Формула изобретения Форма для" литья под регулируемым давпеняем, пренмушественнэ длнннэмерных иередеиьных изделий, включающая пэспедо О вательно установленные кэкилнн крышку с газопроницаемой втулкой,о т и и ч а юш а я с я тем, чтэ, с цепью облегчения извлечения изделий из формы, предотврашечия образования усадочных раковин в осе вой зоне изделий и увеличения срока служ 0 ИИИ Заказ 3472/7 Ф бы кокилей, полость формы выполнена с переменным стуленчатэ изменяющимся сечением, при этом приведенный радиус поперечного сечения полости каждого последуюшегэкокипя, начиная от кокнля, расположенногов месте подвода металла в Форму, относит-ся к приведенному радиусу поперечногосечения иолэсти предыдущего кокиля, как1;1,03-1,1 О.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1, Бедель В, К, и Тимофеев Г. И,Литье под низким давлением, Машиностроение, М., 1968, с, 181-184.2. Кривошеев А. Е, Литые валки, Метнипургнздат, М., 1957, с. 200.