Способ изготовления полых отливок

"Я;,: ТЕ ИЗ ЕЛЬСТВ хническ нститут мангулов, атуш кина ьство ССС 5/ОО, 1980. ЛЕНИЙ ПО ЬК О 1 ия: во вреания отли аливи ее ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИК АВ ЮРСКОМУ СВИ(57) Сущность изобретеки расплава, затверде Изобретение относится к литейному производству, в частности, к способам изготовления отливок с полостями, получаемыми с помощью магнитных стержней, содержащих намагниченный магнитомягкий сыпучий материал.Известны способы изготовления полых отливок с применением магнитных стержней, включающие операции изготовления немагнитного стержня из сыпучего неферромэгнитного материала, упрочняемого связующим, приобретающим прочность от действия тепла, холода или отвердителя, сборки его с формой, заливки расплава в полость формы, затвердевания расплава, выдержки отливки в форме для охлаждения, удаления отливки из формы и формовочного материала из отливки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления полых отливок с применением магнитноГо стержня, включающий операции изготовления магни 1 ного ествляют непосовочного нэмагс внутренней воздействие на отливки магнитого изменяют от о нуля для соотвки регулировати и жесткости я формовочного вки может быть держкой отливохлаждения в форме осущ редственный контакт форм ниче нного материала поверхностью отливки и внутреннюю поверхность ным полем, индукцию котор максимального значения д ветствующего усадке отли ния податливости, прочнос стержня. Операция удэлени материала из полости отли совмещена во времени с вь ки в форме. 1 з,п, ф-лы, 1 ил стержня из сыпучего иамагничиваемого и упрочняемого магнитным полем материала, сборки его с формой, заливки расплава в полость формы, затвердевания расплава, выдержки отливки в форле, удаления отлив-ъ ки из формы и формовочного материала из отливки. Во время заливки, эатвердевания и выдержки отливки в форме, внутренняя поверхность отливки контактирует с кожухом, выполненным из тонколистового материала, обладающего ферромагнитными свойствами и имеющим цили;дрическую фь форму, Кожух является также и экраном для магнитного поля, создаваемого источником магнитного поля в виде постоянно.о л 1 агнита, и препятствует магнитному полю воздействовать на внутренню,о поверхность отливки. Основные недостатки этос способа: повышенный брак отливок ги горячим трещинам из-за того, чт во г .лзаливки расплава, затвердевэния отливки и в,держки ее в форме внутренняя и в,;.;нас ь о; -формы последняя направляется дл(1 дяльейшей обработки,Па сравнению с прототипам предложенный способ имеет следующие преимущества:покикекгчый бряк по газовым раковинам вследствие исключения негазапрокицяемого кожуха и обеспечения непосредственного контакта расплава с Бысскогязопроницгемь(м и негззотворным намагниченным диспергным материалом;пониженный брак по горячим трещинам вследствие исключения малоподатливого кожуха и обеспечения непосредственнага контакта внутренней поверхности отливки с ььСокоподятливым намагниченньм дисперскым материалам, податливость которо о может изменяться при изменении индукции магнитного поляпониженный баак по кораблекию отлиВок и снижение Вазможности корабления и холодных трещин деталей во Бремя их службы Это достигается снижением уровня Внутренних напряжений путем су(цественкого уменьшения термическ 1 х напряжений в отливке при ее непосредствекчом контакте с формовочым камягничеым материалом, и м : ,д щ и ,. МЕНЬШУК 1 ТЕГгОПРОВОДОС 7 Ь ЧЕМ КажУХ;ДОСТ(7 Х(ЕНИЕ Г(ЕЛ:(ОЗЕР 17 СТОЙ СТРУКТУРЬ металла и необходимой прочкасти внутренней поверхности отливки без Выгакаго охлаждающего эффекта кожуха, чо путем Ваздейс 1 Бия мяГВи нык 7 пО(е 1,СНИЖЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТ(7 ОПРОЯЦИИ УДЯ- лекля формовочно-о мя 1 е(11 зля из отливки ПУТЕМ ИЗМЕНЕНИЯ ЗКЯЧЕНИЯ ИКД 1 КЦИИ Да НУ- ля: Г,СВЬШЕКИЕ ПРОИЗБаг;ИтЕЛ-ОСТИ ПРОЦЕССЯ ПУТЕМ УМЕНЬБ ЕНИЯ ЦИКЛЯ ИЗ(атаВЛЕ- ия отливки ьсед твиР савмещРния огерзции =ыдержки отливки В фапме с удаЛЕНИЕгя формаВСЧНОГО МЛТЕрия 1 я ИЗ ПОЛО (;1 И РТЛ 1 ВКИ,Формула зобре 1 Р 1;Я" пасаб лзгато;:лд 11 я 11(1,1Отливок, ВКЛОЧЯЮГЦИЙ (1 ЗГОТ(ВЛР(1 Р СТ(д(Ь1 11 З КЯМагИЧИВЯЕМаГО фОРМОБО 1 ОГ:.1 Я 1 ЕРИЯЛЯ 1 утем Ваздейст БЯ 1 я к(я Г к 1(ог; 11(1 л Р, прастяковку его В Фоог-,Ве с11 у зяливку фООМЫ РЯСПЛЯВОМ, В ДЕРККУ (Л К, 11 СТЯ/1 ЛИ" ззции и охлаждения а. 11 вк 1 извлоение ее из формы и удзле 11 д:(1 ьдрг(ОБО;к Г 1 мятРри- ЯЛЯ ИЗ Г(ОЛОСТИ ОТЛИВК(Ь (.; Т;, И 11 11 и С Я тем, что. с целью Павы 1 е;ля(я оливок и снижения бряк га; ., 1,.короб- ЛЕИЮ и (аЗОВЫМ Г Я о( , СЧЕТ умеВшеия Внутре 1 111 В гт ЛИБКР Том РРГ, ( 1 При кристаллизации залитого в форму расплава давление от усадки отливки 10 передается непосредственно формовочному дисперсному материалу 7, который сжимается и обеспечивает более свободную усяд ку отливки, чем при наличии кожуха, Кроме того, прочность и жесткость слоя материала могу быть еще более сниженными, а податливость увеличена путем соответствующего уменьшения Величины индукции магнитка го поля. Зто достигается снижением значений т(1 я и 1:зпряжения питания катушки 6, Изменяя ве: ичину индукции можно уменьшить прочность л жесткость слоя намягкиченно;о 1 ядРризля 7, а следовательно, 15 сопро ие:.1 ле этого слоя усадке отливки в соответстяил с уменьшением оазмеров внутренней полости отливки за счет доуплотнения и перетекания частиц материала 7, Это открывает возможность получения 20 полых отливок с минимальными внутренними напряжениями, После достаточного ззтвердевания отливки величину мягк(1 тко(7 индукции уменьшают до О, При этом прочность и жесткость слоя материала 7 исчеза ет, а податливость становится наивысшей8 О Бремя заливки расплава он соприкасается с намагниченными частицами материала 7, расположенными на поверхности стержня, каждая из которых представляет 30 собой "магнитик", имеющий собствеккое поле, вьходящее из его предела и Воздейст вующее ня расплав, При этом увегичивастся число центров кристаллизации и после затвердеванля расплава внутренняя павер хность отливки имеет мелкозернистую структуру и повышенную прочность, но без внутренних напряжений термического происхожденля, Поле каждого "магнитика" гропарциокально зависит от индукции 40 магнитного погя 1, создаваемого электриеской катушкой б.При 1 зличии я фОрме или Б знак 1 ВОчасти 5 стержня о ГгБрстий 9, се оба,:зюшихся со слоем материала 7 и окружаюц:,.л 45 форму пространством, формовочный материал 7 может быть удален из полостл отписки, Бысыгаясь под соб.твенным весоь;, Эта сократит длите 7 ькссть цика изготовления отливки и повысит производительнась 50 процесса ее изГОтовлекия За счет савмеще" ния огерацил удаления материала с операцией Выдержки о;инки в форме. Если отверстия отсутствуют. то материал 7 удал:-:- ют из полости отливки после удаления ее из 55 формы. Отливку удаля От из формы известным образам, например, путем разборки ФОРМЫ Л СНЯТИЯ ОТЛИВКИ С ПОЛК 1 СКОГО НЯКО- нечникя. После удаления формовоНого 11 ятРрияла из пОлОсти Олийки и ОтлиВки иэ(ехРВД М, Моогеьп ал дак ррек-Ор д Козориз каз 4009 Тираж В к 1(к(ПИ Государственного комит 113035, Уоскв(ая наб 4 У 5 а по изобр :(-35, Рауи м пр. Г(н(1 Сгг; изводственнО-издательский комбинат "Г(атент, г. Ужгоро ул гагаоина 101 ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ СТЕРЖНЯ, В ПРОЦВССЕ заливки формы, кристаллизации и Охлаждения отливки на металл и формовочный материал стержня воздействуют магчитным полем, индукцию которого в зависимости От . усадки изменяют от максимального значения до нуля, при этом формовочный материал стержня непосредствен о кон.,ктио"8с металлом отливки2,Способпоп,1,О 1 лича ю ьцийсятем, что, с целью Одновремечного сокрагце 5 ния цикла изготовления Отливки, формовочНЫЙ МатЕРИВЛ ИЗ ПОЛОСТИ ОГЛИВКИ УДаЛЯЮТОдновременно с ее выдержкой в форме.