Способ литья

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЕНИЯ ИЗОБ ДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельс759227, кл. В 22 0 23/ОАвторское свидетельств548149, кл. В 22 Р 15/ и им. Е. О. Паотличаюишисяаполняют в про 5/56,с ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ едовар,Лупантво СССР4, 1978,о СССР00, С 21 4,ЯО 085252 4 С 22 В 9 18, В 22 Р.23 0 ЬЯ, включающийслоем жидкого литейной формы шлака, отличаю- повышения каительности спосогружают в расрасплав метал(54) (57) 1. СПОСОБ ЛИТ накопление металла под шлака и заполнение расплавом металла и щийся тем, что, с целью чества металла и производ ба, литейную форму по плав и зачерпывают ею ла и шлака.2. Способ по п. 1 тем, что литейную форму цессе накопления металлаИзобретение относится к области литейной технологии и может быть использовано в спецэлектрометаллургии для полуиния фасонных отливок их элекрошлаконого металла.Известен способ литья, включающий накопл ние металла и заполнение литейной формы погружением ее в жидкий металл,едостатком способа является низкая производительность процесса в связи с необходимостью выдержки литейной формы в жилком металле, по крайней мере до кристаллизации металла в верхней части вертикального канала, проходящего через форму,За прототип принят известный способ литья, включающий накопление металла под слоем жидкого шлака и заполнение литейной формы расплавом металла и шлака.Недостатком способа является контакт струи металла с атмосферой в процессе его слива, что понижает качество металла, способствует увеличению содержания в нем неметаллических включений и газов. Кроме того, в процессе слива струя металла со шлаком, обладая высокой кинетической энергией, затягивает шлак в нижнюю часть литейной формы, затрудняя его всплывание, В результате образуются экзотенные глобулярные шлаковые включения в наружных слоях отливки. Способ характеризуется низкой производительнос- тью процесса.Целью изобретения является повышение качества металла и производительности способа.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе литья, включающем накопление металла под слоем жидкого шлака и заполнение литейной формы расплавом металла и шлака, согласно изобретению, литейную форму погружают в расплав и зачерпывают ею расплав металла и шлака.Литейную форму заполняют в процессе накопления металла.На фиг. 1, 2, 3 и 4 показаны этапы заполнения формы при черпании расплава поворотом формы; на фиг. 5, 6, 7 и 8 - этапы заполнения формы при черпании расплава вертикальным перемещением формы.Сущность способа заключается в следующем.При погружении формы 1 в расплав (фиг. 1), состоящей из шлака 2, наведенного на поверхности металла 3, форма 1 вначале проходит через жидкий шлак. При этом ее поверхность изнутри и снаружи покрывается слоем шлакового гарнисажа 4. Толщина этого слоя зависит от температуры шлака, температуры литейной формы и скорости прохождения формы через шлак. Теплоизолирующий слой шлакового гарни 5О15 45 50 55 20 25 30 35 40 снка па наружной поверхности формы предотвращает перегрев ее корпуса и приварку к нему жидкого металла. Гарнисаж на внутренней поверхности литейной формы исключает взаимодействие ее материала с металлом отливки и образование в последней поверхностных дефектов. Далее форму погружают в жидкий металл (фиг. 2) и набирают в нее порцию металла, соответствующую высоте отливаемого изделия, Величина зачерпнутой порции металла определяется глубиной погружения формы в жидкий металл. И, наконец, при извлече нии формы с металлом из расплава эта форма снова проходит через шлак (фиг. 3), который заполняет остаток ее объема над металлом. После извлечения формы из расплава (фиг. 4) металл в ней кристаллизуется направленно, благодаря наличию градиента температуры между стенкой формы и обогреваюшей шлаковой надставкой.При погружении формы 1 в шлак 1 (фиг, 5) ее наружная поверхность покрывается слоем шлакового гарнисажа 4. После того, как верхний край формы опустится ниже уровня шлаковой ванны, в форму начинает заливаться шлак (фиг. 6), образуя гарнисаж на ее внутренней поверхности. Количество шлака, попавшего в форму, зависит от скорости ее погружения. При опускании формы в металл 3. (фиг, 7) последний вытесняет жидкий шлак и занимает полость формы. Величина порции металла зависит от времени пребывания формы в металлической ванне, После набора требуемой порции металла форму поднимают вверх (фиг. 8), зачерпывая порцию шлака, объем которого равен остатку объема формы после заполнения последней металлом. В данном случае, также как и в случае черпания с поворотом формы, металл попадает в нее без контакта с окружающей атмосферой и затвердевает в шлаковом гарнисаже и под утепляющим дейст. вием шлаковой надставки. Таким образом, заявляемый способ позволяет полностью защитить литой металл от контакта с окружающей атмосферой и стенкой литейной формы при заполнении последней. Шлаковая надставка позволяет сформировать плотные отливки без усадочных дефектов. Все это обеспечивает получение отливок высокого качества.Сущность и эффективность способа поясняется на примере отливки прошивного дорна из высокопрочной стали.Вес отливки 5 кг. В качестве копильника используется электрошлаковая печь с огнеупорным плавильным пространством. Размеры плавильного пространства 750 Х 150, В электрошлаковой печи ведут переплав расходуемого электрода диаметром 20 ммс производительностью 500 кг/ч. Для плавки используют флюс марки АН, который подают в плавильное пространство с помощью дозатора. Расход флюса - 5 кг/ч. Электрошлаковую плавку ведут по прямой схеме на жидком старте, Черпание металла 3 и шлака 2 формами 1 осуществляют одновременно с плавкой металла. Глубина погружения форм в металл - 80 ммподдерживается постоянной с помощью системы слежения. Охлаждение форм производят воздухом в процессе их поступательного перемещения. Извлечение отливки осуществляют при повороте формы. Производительность литья равна производительности плавки и составляет 500 кг/ч или 100 отливок в час. Использованиеспособа позволяет получить за счет шлакового гарнисажа гладкую поверхность отливок, а за счет утепляющей шлаковой надставки - плотную структуру без усадочных дефектов. Отказ от прибылей и дополнительной обдирки отливок повышает выход годного, в частности при производстве прошивных дорнов, в 2 раза (с 0,4 до 0,8). В 2 раза снижаются потери металла и в 1,5 раза 10трудоемкость механическои обработки литыхнзаготовок.Высокая чистота металла, полученногопо заявляемому методу, повышает механические свойства литой стали в среднем в 15 1,2 - 1,4 раза и долговечность работы изделий в ,5 раза.акто р Н. Снльнягинааз 4899 Техред И. ВерееТираж 595 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам 113035, Москва, Ж - 35, Раушская н Производственно-полиграфическое предприятие, г. У р Н. Король и открытий роектная, 4 КорректоПодписноеизобретенийб., д. 4/5жгород, ул, П