Способ центробежного литья

ОГ ИСАНИЕСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й ) Дополнительное к авт, саид-ву) Заявлено 02. 06. 80 (21) 2934385/22-02 51)М. К В 22(53) УДК 621. 74 . 042 ( 088. 8) ло делам изобретении открытии 02. 82 Дата опубликования описани Малых и Е,А.Таран 72) Авторы изобретен В.Д.Лахманюк(7 ) Заявитель Научно-исследовательский институт специальны способов литья54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ Изобретение относится к литейному производству, а именно к центробежному литью заготовок из сплавов черных и цветных металлов.Известен способ лит ья двухслой ных валков, согласно которому в горизонтально вращающуюся форму заливают первый сплав на железной основе, полуо ценный слой охлаждают до 800-1300 С на внутренней (свободной) его поверхности, затем добавляют необходимое количество флюса, форму переводят в вертикальное положение и заливают второй слой на железной основе 1.Известен также способ центробежного литья труб с внутренними буртами,15 например цилиндра бумагоделательных машин, заключающийся в последовательной заливке под флюсом металла основного тела отливки и отделенного перегородкой от основного тела металла26 внутреннего бурта. Для повышения производительности и снижения парка изложниц после заливки металла основного тела отливки перегородку, создают путем подачи материала на часть свободной поверхности основного тела отливки при температуре ее свободной поверхности, равной значению солидуса. При этом с целью снижения (ограничения)либо исключения растекания металла по длине свободной поверхности сформировавшегося слоя основного тела отливки во время заливки металла для формирования внутреннего бурта в качестве сыпучего материала используют, металлический порошок или кварцевый песок, а заливку металла для образования тела внутреннего бурта производят со скоростью 2 - 20 кг/с 12 .Особенности этого способа заключаются в следующем: сыпучий огнеупорный материал используют для образования ограничительного слоя, предотвращающего затекания расплава по всей свободной поверхности основного тела отливки, ограничительный сыпучий слой55 3 90188наносят на определенные места свободной поверхности тела основной отливки при ее температуре, равной солидусу; после нанесения сыпучего (ограничительного) слоя заливают тотже металл для образования вну 1 реннего бурта, который воедино соединяется с металлом основного тела отливкиисключительно в тех местах, где сыпучий слой не нанесен, возможно из Оготовление только одной отливки свнутренними буртами.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ центробежного литья,включающий последовательную заливку 15напольных порций расплава во вращаемую форму, их кристаллизацию и извлечение отливок Г 3 .Недостатком известного способаявляется невозможность отливки в одной форме не менее двух отдельныхконцентрично расположенных заготовок,Цель изобретения - достижение возможности отливки в одной форме неменее двух отделЬных концентрично 25расположенных заготовок.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, включающемупоследовательную заливку несколькихпорций расплава во вращаемую форму, З 0их кристаллизацию и извлечение отливок, после кристаллизации первой порции расплава на всю ее свободную поверхность наносят сплошной разделительный Огнупорный слОЙ, не взаимо 35действующий с первой порцией расплава, а затем на внутреннюю поверхностьэтого разделительного слоя заливаютследующую порцию расплава, равнуюмассе последующей отливки. В качестве разделительного огнеупорного материала наносят слой на основе циркона,Способ осуществляется следующимобразом.Изложницу подготавливают к работе,нагревают и в случае необходимостиосуществляют ее покраску. Сообщаютизложнице вращение с расчетной скоростью, при которой исключается воз 50можность дождевания расплава, и заливают первую порцию расплава массой, соответствующей массе первойотливки,Ко гд а пер в ая о тли в ка з а кри ст алли - зуется, не прекращая вращения формы, на всю ее свободную внутреннюю поверхность наносят слой разделитель 3 4ного огнеупорного материала для обеспечения свободного извлечения заготовок, В качестве основы разделительного слоя (в зависимости от вида заливаемого металла) Может быть использован циркон, плавленный кварц, кварцевый песок, шамот магнезит, хромо- магнезит, отработанная формовочная смесь и др, Разделительный слой может быть как без связующего, так и со связующим.Толщина разделительного слоя выбирается в зависимости от температуры свободной поверхности первой отливки, теплофизических свойств материала разделительного слоя и других факторов. После нанесения разделительного слоя на него заливают очередную порцию расплава массой, соответствующей массе второй отливки, затем цикл повторяют.После затвердевания двух и более отливбк останавливают вращение формы и их выталкивают из изложницы.Благодаря наличию разделительного слоя между отливками последние легко извлекаются. Предусмотрен вариант способа, при котором внутреннюю поверхность разделительного слоя профилируют, например, шаблоном. Это позволяет получать вторую отливку со сложной наружной конфи гурацией. П р и м е р. Подготавливают изложницуу под окрас ку, на гре вают ее до 150-250 С, затем рабочую поверхность изложницы окрашивают сажистой краской толщиной 0,8-0,5 мм, сообщают изложнице вращение с частотой 900 об/мин заливают порции алюминиевого сплава АЛ 9 при 700 С для формирования первой заготовки наружным диаметром 200 мм, длиной 300 мм и толщиной 10 мм, после чего осуществляют кристаллизацию и охлаждение свободной поверхности первой заготовки до 300 С, Затем засыпают совком квароцевый песок на свободную поверхность отливки, в результате чего на ней образуя ся сыпучий слой толщиной 5 мм по в се с вобод ной по верх ности пер вой заготовки, После этого заливают порции расплава АЛ 9 того же химического состава для формирования заготовки наружным диаметром 170 мм длиной 300 мм и толщиной стенки 1 О мм, а затем выталкивают две концентрицно904883 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 221 илиал ППП "Патент Ужгород, ул.Проектная,расположенные заготовки из общей и злож ни цы .На чертеже показаны две отлитые заготовки с кснцентричным расположением, общий вид (слева - извлеченные из изложницы две концентрично расположенные втулки, между которыми сыпучий слой еще не удален, а справа: - втулки с удаленным сыпучим слоем.Качество наружной и внутренней 10 поверхности отливок, хорошее, на темпл етах, вырезанных из отливок, пор и раковин по всему сечению отливки не обнаружено.По предполагаемому способу можно 15 получать в одной форме также несколько заготовок с переменным наружным сечением в виде буртов, конусной поверхности и т.п. Для получения таких заготовок после нанесения сыпучего 20 слоя на свободную поверхность предыдущеи отливки выполняют профилирование внутренней поверхности этого слоя, например роликом либо шаблоном, который образует профиль под бурты, кону-.5 са и т.п. На сформированный огнеупорный слой целесообразно наносить тепло. изолирующее порошковое покрытие толщиной О, 1- 1,5 мм что повышает чистоту поверхности отливок. 30П реи муще ст ва предл а гае мо го с пособа следующие: для отливки второй и последующих концентрично расположенных в одной изложнице отливок не тре. буются другие изложницы, эту функцию35 выполняет внутренняя поверхность предыдущей отливки, возможность последовательного литья нескольких отдельных отливок из различных сплавов различного диаметра (в одной изложнице); способ применим для различных центробежных машин и не требует дополнительных устройств для его раелизации, способ применим для массового, серийного и мелкосерийного производства,1, Способ центробежного литья,включающий последовател ьную зали вкунескольких порций расплава во вращаемую форму, их кристаллизацию и извлечениеотливок, отли чающи йс я тем, что, с целью отливки в одной форме не менее двух отдельныхконцентрично расположенных заготовок,после кристаллизации первой порциирасплава на всю ее свободную поверхност ь наносят сплошной разделител ьный огнеупорный слой, не взаимодействующий с первой порцией расплава,а затем на внутреннюю поверхностьэтого расделительного слоя заливаютследующую порцию расплава, равнуюмассе последующей отливки.2, Способпо и. 1, отли ч ающ и й с я тем, что в качестве разделител ьного огнеупорного материалананосят слой на основе циркона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШЯ й 3563300кл, 164 94, опублик, 1967.2, Авторское свидетельство СССРИ 611712, кл.В 22 О 13/02, 1975.3. Авторское свидетельство СССРИ 643228, кл, В 22 О 13/00, 1977. Тираж 852 Подписное