Установка для изготовления отливок направленным затвердеванием

;а-а оц 679311 ОПИСАН.ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез СфеетскккСоциалистнч вски кРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. В 22 Р 27/00 Государственный комитет СССР ло дмам нзобретеннй и открыта 1.58 088. 8) Опубликовано 15.08.79 Бюллетень Ио 30 Дата опубликованию описания 18,08,79(71) заявитель 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННЫМ ЗАТВЕРДЕВАНИ ЕМ Изобретение относится к литейному производству, в частности к установкам для изготовления фасонных отливок, и может найти широкое применение при изготовлении корпусных отливок иэ сталей и жаропрочных сплавов .Известны устройства для устранения структурной неоднородности строения отливок посредством вибрирования расплава в кокилях и изложницах с помощью механических вибраторов. 1, Вибрирование вызывает перемешивание расплава и вследствие разрушения части фронта кристаллизации 15 способствует образованию на обломках кристаллов новых центров кристаллизации, что приводит к иэмельчению кристаллической структуры и повышению механических свойств отливок, Вибраторы в большинстве случаев крепят к вибростолу, на который устанавливают литейную Форму перед заливкой металла.Недостатком использования вибростолов применительно к литью с направленной кристаллизацией является уменьшение теплопередачи через зазор между поверхностью контакта затвердевшей части отливки и кристаллизатором в процессе вибрирования, а также преждевременное разрушение элементов соединения с кристаллиэатором системы охлаждения ипривода осевого перемещенияВозбуждение вибрации расплава посредством введения специального инструмента, например пластины, в полостьФормы через заливочное отверстие непредставляется возможным ввиду конструктивной сложности фасонных отливок и разрушения инструмента врезультате длительного контакта срасплавом.Наиболее близкой к предлагаемойявляется установка для изготовления отливок направленным затвердеванием, включающая литейную форму,размещенную на кристаллизаторе, инагреватель 2),Недостатком ее является отсутствие в конструкции элементов, обеспечивающих измельчение кристаллов впроцессе затвердевания расплава, чтоприводит к понижению механическихсвойств высокопрочных мартенситныхсталей.Целью изобретения является улучшение качества отливок и обеспечение однородности механическихФормула изобретения 30 35 40 45 50 свойств литого металла путем иэмель. чения кристаллов в процессе направленного затвердевания.Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена приводом колебательного движения корпуса кристаллиэатора относительно его продольной оси, а корпус установлен на основании через антиФрикционный элемент, например подшипник.На чертеже представлена предла гаемая установка,На плите 1 закреплено основание 2 кристаллизатора. В основании выполнен канал 3 для подвода охлаждающей жидкости, который соединен с трубой 4, закрепленной на основании. В верхней части трубы смонтирован отражатель 5, который образует с корпусом 6 щелевой канал . Корпус 6 установлен на основании 2 через промежуточный антифрикционный элемент 7, а между корпусом б и основанием 2 установле" но уплотнительное кольцо 8, иэготов ленное, например, из Фторопласта Корпус 6 посредством кривошипно-шатунной пары 9 соединен с возможностью колебательного движейия вокруг продольной оси кристаллизатора с приводом 10, например, электричес кого типа, Во избежание,-отставания корпуса 6 от основания 2 в процессе осевого перемещения к нижнему торцу корпуса прикрепленсн стопорное кольцо 11 с опорными роликами. Кристаллизатор имеет возможность осевого перемещения с помощью привода 12. На торцовойповерхности корпуса 6 установлена керамическая Форма 13 для предупреждения соскальзывания керамической форьж во время колеба тельного движения корпус снабжен центрирующим буртиком. Кристаллиэатор работает следующим образом.В керамическую Форму 13, установленную на торце корпуса 6 и нагретую в нагревателе 14, заливают расплав металла сверху через отверстие в крышкЕ нагревателя. После образования корки металла на нижнем торце отливки включают привод 10, который через кривошипно-шатунную пару 9 сообщает корпусу 6 колебательное движение вокруг продольной оси кристаллиэатора с частотой 0,5-10 Гц. Вместе с корпусом 6 колебательноедвижение выполняет установленная нанем керамическая Форма 13 с расплавом металла, вследствие чего происходит интенсивное перемешивание жидкого металла перед фрснтом затвердевания, приводящее к разрушению первичных осей дендритов и образованиюэатравок для Формирования глобулярных кристаллитов в зоне переохлаждения расплава. По мере последовательного направленного снизу вверх затвердевания расплава кристаллиэаторвместе с керамической формой постоянно выводят вниз из нагревателяс помощью привода 12По окончаниипроцесса затвердевания расплава отливку вместе с Формой удаляют изкристаллизатора для окончательногоохлаждения и очистки от керамики,Применение изобретения позволитповысить качество и механическиесвойства отливок, а также значительно сократить брак,Установка для изготовления отливок направленным эатвердеванием, содержащая нагреватель, литейную Форму и кристаллизатор, имеющий корпус,установленный на основании, с каналами для подвода охлаждающей жидкости, и привод вертикального перемещения кристаллизатора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью измельчения кристаллов при затвердеваниирасплава и улучшениякачества отливок, она снабжена приводом колебательного движения корпуса кристаллизатора относительно его продольной оси, а корпус установлен на основании через антиФрикционный элемент.2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что корпус ус-тановлен на основании через подшипник.Источники инФормации, принятыево внимание при экспертизе1. Баландин Г.Ф. Формированиекристаллического строения отливок,М Машиностроение, 1973,с. 192,2, Патент США Р 3376915,кл. 164-51, 4 968.679311 Составитель Т. Королеваедактор Г. Моэжечкова Техред И.Асталош Корректор М,Дем Заказ 4685/ д. 4/ Филиал ППП Патент , г. Ужгород, Ул . Проектная, 4 Тираж 945 ЦИНИПИ Государст по делам изобре 3035, Москва, ЖПодписнотета СССРытий нного коминий и откРаушская