Устройство для литья по выплавляемым моделям с направленной кристаллизацией

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А Эаэ В 22 Р 27 ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИИ(56) 1., Авторское свйцетелвсгво СССР.Зф 62.3642, кл. В 32 З 27/04, 1976.2. Авторское свицетельство СССРВ 598690, кл. В 22 Ъ 2,7/04, 1975.(54)(57) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ЛИТЬЯО ВЫПЛАВЛЯЕИЫМ МОДЕЛЯМ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ) со цержащее литейную форму, размещенную на поццоне холоцильнике, заполненном легкоплавким сплавом зааоцпицо с внут ренним цнищем литейной формы, о. г.л ич .а ю щ е е с я тем, что,: с целью повышения эффективности процесса, оно снабжено теплоизоляционным какухоьмкрышкой, установленным на поццонеевхолоцильнике, а отношение толщины боковых.стенок литейной формы к толщине цна равно 2,5-4,40 Изобрегение относится к литейномупроизводству, в часгносги к устройствамцля литья деталей с направленной кристаллизацией иэ магниготверцых материалов,5Иэвесгно устройство для изготовленияотливок направленной кристаллизацией,содержащее поццон-холоцильник с легкоплавким сплавом и литейную форму, размещенную на нем 1 11,10Наиболее близким к предлагаемомуявляется усгройство цля изготовленияотливок направленной крисгаллизацией,содержащее поддон-холоцильник с открытой полостью в верхней части эапол 15ненной легкоплавким сплавом., литейнуюформу, размещенную нижним торцом напоследнем, причем поццон-холоаидьникснабжен привоцом его возвратно-поступагельного перемещения в горизонтальной плоскости огносигельно его литейнойформы. Поццон-холодильник заполненлегкоплавким сплавом заподлицо с внутренним цнишем литейной формы 1 2,Однако цанное усгройсгво не позволяет получать качественный кристалли.ческой структуры столбчагых кристаллов,так как не обеспечивает достаточной направленности теплоотвода из-еа гого,что тепловой контакт. цна литейной З 0формы с холодильником осуществляетсячерез промежуточный слой легкоплавкого сплава значительной голщиньц основная поверхность литейной формы из лучает тепло в окружающее просгран- . 35ство. Более того, при системе охлажцения с перемещающимся холоцильникомневозможно использовать литейные формы, изготовленные по выпдавляемыммоделям иэ-за их недостаточной механической прочности, особенно послезаливки их расплавом.Цель изобретения - повышение эффективности процесса,Поставленная цель достигается тем, 45что устройство, содержащее литейнуюформу, размещенную на поааоне-холодильнике, заполненном легкоплавким сплавом запоцлицо с внутренним днищемлитейной формы, снабжено геплоизоляционным кожухом крышкой, установленнымна поддоне-холодильнике, а отношение. толщины боковых стенок литейной формык толщине дна равно 2,5-4,0,Применение литейной формы, изготовленной по выплавляемым моаелям с дном,позволяет получать отливку с точнымигеометрическими размерами, исключаетподлив металла поц форму, что обеспечиваег экономию материала, сокращаетобъем механической обрабогки отливкии увеличиваег срок службы холоцильников, когорый опреаеляегся естественнымстарением материала 1, иэ которого онизготовлен,На чертеже представлено устройство цля получения отливок с направленной кристаллизацией.Устройство соцержит поддон-холодильник 1 с открытой полостью в верхнейчасти, которая заполнена легкоплавкимматериалом 2, имеющим уровень в жицком состоянии, равный толщине ана литейной формы 3, выполненной по выплавляемой моцели с отношением толщины сгенок формы 3 к толщине два д равном 2,5-,0 и размещенной нижним торцом на поддоне-холодильнике, при этомлитейная форма 3 и открытая полостьпоцаона-холодильника 1 закрыты тепло-.изолируюшим кожухом-крышкой 4.Для получения отливки прецварительно подогретую до температуры поряцка 1300 С литейную форму нижним гордом. помещают на поццон-холодильник,температура которого достаточна цлярасплавления легкоплавкого сплава, Нижний,торец литейной формы погружаегсяв легкоплавкий епдав, при этом послец О .нним заполняются полости с 1Оокоторые образуются межцу поверхностьюхолодильника и неровностями нижнейповерхности цна формы. Заполнение подостей расплавом обеспечивает улучшение теплового контакта формы с холодильником и исключаег неравномерностьохлаждения отливки,После заливки в литейную форму послецняя и открытая полосгь поццонахолоцильника закрыты геплоизолирующим3кожухом, что ограничивает излучениетепла с поверхности формы в окружающеепространство и упучшаег направленность .теплоотвоца.Образцы отливок с направленной кристал- .лизацией получены при следующих условияк:Темпера гура расплаваматериала (ЮН 14 ДК 25 БА, .ЮДНК 35 Т 5 БА) перед .заливкой1750-1800 СТемпература лигейной формы передзаливкой расплава 1300+5 СТемпература холодильника перец установкой формы . 32+2 СВ качестве легкоплавкого материала используют гадлий.=0,5 мм При цанной толщине происхоцит механическое разрушние цна формы во времязаливки расплава 0,5:1,0 0 2;5;1,0 . 6 К .=3 мм 2,5:1 93-9 6 мого уровня расплава легкотериала.Таблица 2 В табл. 2 привецены результаты.ериментов по опрецедению необхоци ого ма 4:1 ижней части отливпоявилась зона оосных кристаллов иной 1,5-2,0 мм 93:9.6 В н 85 0 3 1016060 4 В табл. 1 привецены результаты ного соотношения толщины цна к толщинеэкспериментов по нахожцению оптималь- стенок литейной формы.5 10160При уровнях расплава легкоплавкого сплава, равных 0,5 д и О,Зд наблюдается ухудшение качества текстуры сголбчатых ристаллов. Из приведенных результатов .вицно, что при толщине 5 цна:Ос 3 мм и при соотношении КоК 2,5 получается уцовлвтворитвльная по высоте ристаллическая текстура в оглиме. При отношениях дои баеве 4 высота зоны сголбчагых кристаллов в отливке практически оставгся постоянной, поэтому из соображения экономии расхода материала на изготовление литейной формы это отношение нецелесооб;- разно увеличивать.Опытныв плавки, про- ф ввценные при ф /Д 2,5. 4,О и уровне рвсплава легкоплавкого материала, прн установленной на поддон-аолоцнльннк литейной форме, равном толщине цна цля получения отливок с разной геФмегри- ц ческой формой, показывают, что устрой ство обеспечивает получение качественной:текстуры столбчатых рисгаллов в 1объеме отливок цо 180 смпрн пло щади Фронта кристаллизации цо 40 см а" ) 60 6цля сплавов ЮН 15 ДК 25 БА иЮНДК 35 ТЬБА.При этом необходимо отметить, что наиболее эффективно применение устрой-. ства для отливок .с большим объемом. В этом случае при использовании сотовых форм возможен значительный подлив :пац форму. Так:, цля отливок с размерами ми 50 х 50 х 75 мм поцлив составляет 3,7% ог .общего объема.Таким образом, применение прецлага вмого устройства позволяет. повыситькачество текстуры столбчагых крисгал лов за счет исключения области равиоосных кристаллов у нижнего торца оь. ливки, который составляет около 5,5% ог общего обьема, и экономит расход материала эа счег исключения подлива расплава в форму на 3,7%. Суммарная экономия материала составляет 9:,2% на одну отливку. Срок сщокбы холодильника практически ограничивается естест ввнным износом иагериала,. иэ которого он изготовлен. Высота текстуры столбчатых кристаллов в отливке увеличиваемся на 10%.Составитель Т. КоролеваРвцакгор И. Авраменко ТехрерМ.Костик,Корректор В. БугягаЗаказ. 3279/12Тираж 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35 Раушская наб ц. 4/5 Филиал ППП фПатенгф) г. Ужгороц, ул, Проектная, 4