Устройство для литья

Союз Советсиик Сециэаистичееиик рффи"уб"и"(22) Заявлено 29.11,76 (21) 2425805/22 присоединением заявки2) Приоритет сударственнын коми СССРо дедам изобретенн н открытнй публиковано 050 479 Бюллетенья описания 004 Лата опубликова(71) Заявит 4) УСТРОЙСТВО ЛИТЬ и ованной к литейному ти, к устро оронним гаоситсячастносд всест я литья (1, 5 и источник ого гаэово герметизаь большие 0 ыше 50 атм), я отливки роисхождея системсоэдава ния (не получен адочного ния.Целью изобретения явл ся повышение качества отливок.Указанная цель достигается тем, что устройство для литья снабжено обоймой, пуансоном, подпружиненным разъемным вкладышем для литейной Формы, в котором выполнены кольцевая выточка и отверстия для газо- сброса, иподпятником, при этом исто ник приложения избыточного газового давления выПолнен в виде контейнера с переохлажденным газом, расположенного в донной части формы. Литейная форма снабжена экэотермическими вставками с теплоизоляционными оболочками, установленными в головной ЗО яет чИзобретение отнпроизводству и, вствам для литья позовым давлением.Известно устройствовключающее литейную Форприложения к ней избытого давления.. Однако сложнации не позволяетизбыточные давленеобходимые длябез дефектов ус части, и выполнена арм р ис шаровой засыпкой,На фиг.1 изобоажено устройство;сечение; на Фиг.2 - литейная форма,сечение.Устройство состоит из обоймы 1с пуансоном 2, имеющим наконечник3 с уплотнительными кольцами 4 ихвостовиком 5. На ступице пуансона2 выполнена кольцевая выточка суглублениями для пружин б, сообщенными с отверстиями для гаэосброса.Ступицей пуансона 2 посредствомпружин б плотно поджат разъемныйвкладыш 7 (в обойме 1) с находящимися в нем заливочной чашей 8и коробкой 9 со съемным днищем. Снизу вкладыш 7 ограничен подпятником10. В коробку 9 помещена разъемнаякерамическая форма 11 (ее толщина2-3 мм), изготовленная, например,методом литья по выплавляемым моделям и армированная, например, металлической сеткой 12.Для армирующей сетки могут бытьиспользованы, например, стекляннаянить, волокна бора и т.д.Для выполнения, внутренней пОлостиотливки в Форму 11 помещен полыйстержень 13 с армирующей сеткой 14,3 65547 при этом стержень 13 внутри и форма 11 снаружи заполнены шаровой засыпкой 15 с диаметром шаров не менее 5 мм (для лучшей газопроницаемости). Стержень 13 в отростках (знаках) имеет заглушки 16 (пробки) с отверстиями, 5Для организации направленного теплоотвода под донной частью формы 11 помещен контейнер 17 с переохлажденным газом, а в прибыльных частях отливки - экзотермические вставки 10 18 с теплоиэоляционной оболочкой 19,Контейнер 17 может иметь тепло- изолирующую оболочку для замедленного испарения содержащегося в нем пере- охлажденного газаРабота устройства осуществляется следующим образом.Предварительно конусная поверхность и поверхность стыка вкладыша 7 и под 20 пятника 10, а также пОверхность стыка половинок вкладыша 7 и конусная повеохность обоймы 1 протерты мастикой (смесь, например, солидола с графитом).Сборка формы 11 происходит в сле дующей последовательности. Предварительно изготавливаются элементы стенки формы 11 и стержня 13 путем окунания модели для формы и стержня в гидролизованнйй этилсиликат и в кипя щий слой песка, и в промежуточных стадиях надевается сетка, Наружные слои формы 11 и внутренние слои стержня 13 выполняются иэ более крупнозернистых Фракций песка. Половинки формы 11 собираются совместно со стержнем 13., в котором уже засыпан шаровой слой 15 и вставлены заглушки 16.Далее коробка 9 поворачивается на 4 180 и ставится на специальную плиту, снимается днище коробки, в коробку 9 ставится форма 11 со стержнем 13, вставляются экзотермические вставки 18 с теплоизоляционной оболочкой 19, после чего осуществляется засып ка шарами, а сверху помещается контейнер 17.Далее ставится и закрепляется днище коробки 9, коробка 9 кантуется на 180 О, перемещается в одну 50 иэ половинок вкладыша 7, вставляется,чаша 8 и затем примыкается вторая половинка вкладыша. Затем в обойму1 помещается подпятник 10, собранный вкладыш с формой пуансона 2 под жимается с усилием к конусной части обоймы 1. При хорошем качестве стыкующихся поверхностей мастика входитв микровпадины в металле, благодарячему поверхность стыка хорошо герметиэируется.Затем пуансон 2 поднимается в верхнее крайнее положение, ставится металлопроводящая трубка, через которую в чашу 8 заливается нужная порция металла, после чего металлопрово дящая трубка убирается, и пуансон2 с предварительно ввернутым наконечником 3 опускается в нижнее крайнее положение (пневмоцилиндром, нафигурах не показанным), после чегоон запирается выдвижной балкой (наФигурах не показана),При входе наконечника 3 в отверстие вкладыша 7 камера за счет колец4 запирается. К этому времени металлиз чаши В полностью перетекает в форму11, и с наружной и внутренней поверхностей будущего контура отливки образуется твердая корочка 20, а жидкаяфаза 21 за счет действия экзотермических вставок 18 находится в перегретом состоянии. Нижние слои металла более интенсивно охлаждаются эаза счет испарения газа в контейнере17, которое происходит в результатетеплового воздействия уже нагретойфоркл 11,Испаряющийся газ легко проходитчерез шаровую засыпку 15 и оказывает на поверхность корочки 20 ижидкой Фазы всестороннее давление,при этом за счет герметизации камеры (внутренней полости вкладыша 7)в ней развиваются значительные давления, воздействие которых на Формирующуюся отливку проявляется в том,что жидкая фаза загоняется в междендритные пустоты усадочного происхождения формирующейся твердойкорочки 20.Если обеспечить достаточно хорошую герметизацию камеры и увеличитьсодержание газа в контейнере 17,то в камере могут развиться значитель.ные давления,Это обстоятельство положительновлияет на свойства литого металла,получаумого в описываемом устройстве. С повышением давления повышается степень переохлаждения кристаллизующегося сплава, что приводит к измельчению структуры и улучшению однородности строения литого металла и его прочности. Поэтому возможность достигать высоких давлений на кристаллизующийся металл составляет одно из преимуществ предлагаемого устройства.Использование теплоты испарения переохлажденного газа позволяет эффективно снимать избыточное тепло- содержание с кристаллизующейся отливки, что в сочетании с направленным теплоотводом (из-за подогрева прибылей) и высокими давлениями повышает возможность получения качественного литого металла, а также улучшает условия тепловой и силовой работы.Наличие шарового слоя с увеличенным диаметром шаров (дробь при литьев корковые формы имеет диаметр 23 мм) и небольшая толщина керамичес655475 г.Я НИИПИ Заказ 1407/7 Тираж 944 Подписное П Патент , г.Ужгород,ул.Проект лиа кой формы 11 и стержня 13 обеспечивают высокую гаэопроницаемость формы11 в целом, что позволяет до безопасных пределов снизить градиентыбыстро нарастающего давленияпо толщине формы 11 и стержня 13 в условиях быстрого испарения газа в контейнере 17.удержание давления в камере осуществляется наконечником пуансона2 и уплотнительными кольцами 4,а удержание половинок вкладыша 7 но 1 Овзаимно поджатом обоймой 1 состоянииосуществляется действием пружин 6на вкладыш 7. При этом часть прорнавшегося через зазор между кольцом4 и стенкой отверстия во вкладыше 7 15газа попадает в кольцевую выточку идалее через гнезда для пружин 6,через наклонные отверстия и зазормежду обоймой и пуансоном - наружу,не создавая избыточного давления под 20ступицей пуансона, имеющей несравненно большую площадь поперечного сечения, чем наконечник.С учетом указанных преимуществописываемое устройство можно использовать для литья деталей со сложными наружными и внутренними контурами иэ цветных, желеэоуглеродистых и других тугоплавких сплавов.Формула изобретения1. Устройстно для литья, включающее литейную форму и источник приложения к ней избыточного газового давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливок, оно снабжено обоймой, пуансоном, подпружиненным разъемным нкладышем для литейной формы, в котором выполнены кольцевая выточка и отверстия для гаэосброса, и подпятником, при этом источник приложения избыточного газового давления выполнен в виде контейнера с переохлажденным газом, расположенного в данной час- ти фоомы.2, Устройство для литья по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что литейная форма снабжена экзотермическими вставками с теплоизоляционными оболочками, Установленными в головной части,и.выполнена армированной и с шаровой засыпкой.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство 9410865, кл. В 22 Р 27/10, 1972,