Способ центробежного литья

СОюз советскихСЮалнстнческнхРесйублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 1 Ь 0682. Бюллетень Мо 22 Р 1 М К з В 22 Р 13/00 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретенийи открытий.042(088,8) Дата опубликования описания 15 Р 682(71 ) Заявитель Научно-исследовательский институт специальных спосЬбов литья(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ Изобретение относится к техноло гии литейного производства,в частности к центробежному литью заготовокНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий заливку расплава в Форму, Формирование в ней отдельных отливок и последующую их кристаллизацию (1).Недостатком способа является то, что Ъсаждый раэ перед заливкой необходимо устанавливать в полости изложницы комплект различных перегородок, а после кристаллизации отливок удалять все перегородки и сФормированные между ними отливки. Способ обуславливает значительную трудоемкость сборки Форм. Целью изобретения является упро- . щение технологии изготовления отливок.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему заливку расплава в форму, формирование в ней отдельных отливок и последующую их кристаллизацию, формирование отдельных отливок осуществляют по периметру отливки сплошным газовым потоком, который пропускают через всю толщину расплава и направляют в полость формы.Каждый участок формы, ограниченный по периметру отливки смежными сплошными газовыми потоками или одним из них,или торцом формы, заливают раздельно. 10 На чертеже изображены вариантыполучаемых отливок.Пример осуществления предлагаемого способа при получении чугунныхвтулок с наружным диаметром 200 мми внутренним. 170 мм, длиной 200 мм,Установка и Фиксация в роторе стребуемым торцовым зазором смежных(с учетом усадки чугуна) и установ ка ограничительной крышки на изложницу.Нагрев смежных форм до Т = 150250 оС под окраску и окраска их рабочей поверхности сажистой краскойс помощью пульверизатора (при этомчерез торцовые зазоры между смежными формами пропускают сжатый воздух под давлением с целью предотвращения их засорения краской.Сообщение (кожуху) ротору расчетных технологически необходимыхоборотов, которые определяют по формуле5520и = - = 720 об/мин;7,1 8,5Создание через торцовые зазоры(каналы) сплошного газового лотка, 5направленного в сторону оси вращенияформы, давлением, большим чем давление в любой точке расплава, раэвийаемое центробежной силой.Давление в любой точке расплава, )0развиваемое центробежной силой определяется по формулеР ( и )Я Я423 ( - г ) кг/см,где- удельный вес заливаемогосплава, г/см В, 15и - число оборотов формы,об/мин;В - радиус любой точки расплава,см;г - радиус свободной поверхнос ти отливки см,(720 1 с 2ц = г 423(10-8,5 ) = 563 гс/смО, 56 кг/ем,Давление газового потока, необходимое для разделения сплошной жидкойвтулки на отдельные части, должнобыть больше центробежного давленияв любой точке, находящейся в расплаве. Минимальное превышение этого 3 рдавления в гцобой точке определяетсякак разность между рабочим давлением газового потока и центробежным давлением.Ртбп = Рг,п. Рц Р(К )35где К - коэффициент превышения давления газового потока устанавливают опытным путем(К=1,5)Р;и =0,56 (1,5-1) =О, 28 кг/смПолное рабочее давление газовогопотока Р- иРг я = РО +Рщп 0,56+0,28=0,84 кг/см,Заливка порции расплава в формы(необходимого количества металладля получения, например, двух втулоктребуемого размера) определяется поизвестной формул 1 е Р = п(В - г ) 2=7,13,14(10 - 8,5 )ф( - 2 10=11,4 кг,При этом сплошная жидкая втулкаделится сплошным газовым потоком на 50две части.После этого происходит кристаллизация расплава, прекращение газового потока, выталкивание двух отли.вок из форм. 55Предлагаемый способ проверенмоделированием. Модель предста.вляетсобой огнеупорную емкость с внутренним диаметром 570 мм, в дне которойустановлено сопло с внутренним сечением 10 хЗ мм, соединенное с полостью емкости и воэдухопроводом с магистралью сжатого воздуха. Передзаполнением,емкости расплавом включают сжатый воздух и заливают жидкий чугун химсостава: С = 3,4%,Б 1 = 2,5,Мп = 0,7, Р = 0,1 Я0,05, Температура чугуна передзаливкой составляет 1320 С. Высотастолба залитого чугуна в емкостьсоставляет 5 мм. Опыт проводят придавлении сжатого воздуха 0,2 атми 0,3 атм. В обоих случаях в результате пропуска газового потокачерез слой расплава после затвердевания залитого чугуна напротив соплаобразовалось сквозное отверстие сечением 10 хЗ мм,Т аким образом, опыты, проведенные намодели, подтверждают возможность разделения сплошным газовым потоком поддавлением расплава после его заливки в форму. При этом сплошной газовый поток, проходя через расплавРвыполняет функцию воздушной перегородки. Преимуществами предлагаемого способа являются воэможность одновременной отливки нескольких (или мно- жества) заготовок общего наружного диаметра без предварительной установки в форму специальных постоянных, либо разовых (песчаных) перегородок; возможность одновременной отливки нескольких цилиндрических заготовок, либо с фасонными торцами (в последнем случае разъемы между смежными Формами, либо разъемами между элементами Форм располагаются не в поперечном направлении, а в продольном или же в комбинированном направлении, т.е. и в поперечном и в продольноф воэможность одновременной отливки нескольких заготовок с различными наружными диаметрами (при этом в роторе устанавливают несколько форм с уменьшением их внутреннего диаметра в сторону, противоположную заливке)," возможность получения фасонных заготовок, представляющих собой составные части от цельной заготовки типа втулки. Примерные формы заготовок, которые возможно получать по предлагаемому способу, представлены на чертеже где заготовка б)получается в результате пропуска через слой расплава замкнутого сплошного газового потока, размещенного в средней части формы, а заготовка Ь при размещении газовых потоков по обеим концам формы, Заготовка 8 образуется при размещении нескольких газовых потоков, которые разделяют образующую формы (и заготовку тоже) на несколько частей. В последнем случае возможно получение нескольких935207 Формула изобретения каз 4103/1 52 Подписное ИИП Патентф, г. ужгород, ул. Проектнаяе Филиал заготовок, представляющих собой отдельные элементы тела вращения (втулки, трубы) конуса и т.п.Экономическая эффективность предлагаемого способа составляет 3 - 5 руб. на 1 т годного литья эа счет повышения производительности машин и исключения операции разрезки одной длиной заготовки на короткие заготовки. 1. Способ центробежного литья,включающий заливку расплава в форму,формирование в ней отдельных отливоки последующую их кристаллизацию,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что,с целью упрощения технологии изготов-ления отливок, формирование отдельных отливок осуществляют по пери-метру отливки сплошньи газовым пото 5 ком, который пропускают через всю,толщину расплава и направляют в полость формы.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каждый участок1 О формы, ограниченный по периметруотливки смежными сплошныки газовымипотоками или одним из них, или тор"цом формы, заливают раздельно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 603490 кл. В 22 0 13/10, 1976.