Сердечник для отливки полых металлических предметов

Я 2 цб 1 ласс 31 с ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ сердечника для отливки полых металлических предметов. К патенту С. В. Белынского, заявленному 21 сентября 1915 г,(заяв. свид.67613), О выдаче патента опубликовано 31 января 1927 года. Действие патента распространяется на 1 б лет от 19 сентября 1921 года.Предлагаемое изобретение имеет це-лью избежать при отливании полыхпредметов внутренних трещин и рва-, нин, а также дать возможность бы-стро и интенсивно охлаждать отливку со стороны сердечника. Как известно,обычно употребляемые при отливанииполых предметов, так называемые, ли-тейные пробки представляют на-битые из формовочного материаластержни, которые не позволяют быстро охлаждать внутреннюю поверхность отливки и не исключают возможности образования внутренних трещин. Последние происходят вследствие того. что во время затвердевания и охлаждения металла отливка дает усадку, внутренний же ссрдечник, наоборот. расширяется, осразующиеся при этом напряжения и являются причиной трещин. По мнению автора, эти чедостатки соверщенно устраняются, .сли сердечник изготовлен из тонко-стенной металлической трубы, которая в отдельных случаях с нижнего конца может быть заделанной, представляя собою форму сосуда. На чертеже фиг. 1 изображает сердечник с открытым нижним концом для трубчатых отливок, фиг. 2 - сердечник с закрытым нижним концом для отливки стаканов, фиг, 3 в приспособление для заливания металла при сердечнике по фиг. 1 и 2. фиг . 4 - сердечник с временным заполнением сыпучим материалом и фиг. 5 - 7 изображают последовательность затвердевания отливки в металлической изложнице. с сердечником по фиг. 1,Предлагаемый сердечник состоит из тонкостенной трубы 1, которая неподвижно укреплена в дне формы 4 и сверху закрывается семной пробкой 2. Во время заливания металла в форму 4 пробка 2 остается на сердечнике, которьв, имея с одной стороны расплавленный горячий металл, а с другой - мало теплопроводный, не могущий циркулировать воздух, быстро расширяется, не давая металлу затвердеть. Когда расширение сердечника закончено, пробка 2 может быть снята с него, после чего начинается циркуляция воздуха. способствующая быстрому охла ждению металла. Затвердевая, металл начинает наростать на трубу У и Вместе с последней постепенно сокра 1 цается, препятствуя тем образованиювнутренних трещин.Для отливки стаканов предлагается, устраивать сердечник с дноч 3 (фиг. 2).Для удержания трубы У в определенном положении, при котором дно 3 1 отстоит от дна форчы 4 на некоторомрасстоянии, при:иеняется приспосооле-ние, состоящее из поперечины 9 с за-, жимным кольцом УО и закрепляемоепосредством клиньев УУ на выступах 1 У 2 формы 4. Вследствие этого, труба У расширяется не только в стороны, но 1 и вниз. Благодаря ичеющемуся дну, 1 циркуляция воздуха идет не просто , снизу вверх, а сначала воздух опу-скается в центре вниз и зате,ч подни-мается по стенкам, уже нагретый, сно ва вверх. В случае отливки узких бол ванок изложница 4 с полым, тонко- стенным металлическич сердечникомУ, закрытым прсбкой 2, дополняется 1 направляющей надставкой 8 (фиг. 3),.устроенной с таким расчеточ, чтооы струя металла, ударяясь при отливке о пробку 2 и отражаясь о надставку 8, стекала в изложницу 4 в форме коль цевой струи. Наставка 8 устанавли-вается на чугунном пьедестале Уз, нижнее кольцо которого У 4 центриро вано на болванке, Если диаметр отверстия полого предмета незначителен, .то применение пробки можетбь 1 ть излишним, так как трубка У не 1 требует для своего нагревания и пре-дельного расширения сколько-нибудьзначительного промежутка времени. 1 в который заключенный в сердечнике 1 воздух мог бы настолько охладить ме-, талл, чтобы начала образовываться 1 корка еще во время расширения сер дечника. С другой стороны, если усло вия отливки не требуют быстрого 1 охлаждения и затвердевания, то надетая пробка 2 на трубку У может не сниматься с последней и в период затвердевания и усадки металла.На фиг. 4 представлен сердечник, в который, чтобы сделать его нетепло- проводным в первый период отливки, вместо пробки 2, засыпается песок или другой, нетеплопроводный материал 5, удерживаечый в трубке У посредствоч пластины б, закрывающей отверстие 7. Когда труба У расширится до своей предельной величины. планка б сдвигается в сторону, и песок 5 или другой сыпучий материал удалястся, проваливаясь в отверстие 7, после чего внутри трубы начинает циркулировать воздух, охлаждая ее стенки, а вместе с ними и прилегающий к ним металл.Протекание процесса затвердевания ,четалла при отливке в металлическую изложницу таково: в первый период затвердевания сердечник является телом,чало теплопроводным и расширяющичся; металл, получая быстрое охлаждение со стороны изложницы, начинает затвердевать в форме наружной корки мслкокристаллического строения (фиг. 5 - заштрихованная часть отливки); в связи с этич в верхней части отливки получится усадочная пустота, образующаяся за счет затвердевшей наружнои корки четалла (на фиг. 5 отмечена черным). Внутренняя же часть отливки, благодаря малой теплопроводности сердечника, будет жидкой; сердечник в это вречя, нагреваясь, расширяется и таким образом уменьшает оо ем, занимаемый металлом, зачещая незастывшей .чассой пустоту, получившуюся от быстрого образования наружнсй корки, При достаточном расширении сердечника усадочная пустота ,чожет в этих условиях совсем уничтожиться (фиг. б). После этого наступает второй период затВердеВания, еогда сердечник становится телом сильно теплопроводным и сжимающимся. В этих условиях внутренняя часть отливки сильно охлаждается и четалл начинает наростать на сердечник в виде корки мелкокристаллического строения. сокращаясь заодно с ним, чем, как было уже сказано, устраняются внутренние трещины. Образующаяся при этом за счет затвердевания внутренней корки усадочная пустота будет иметь по срав нению с обычной застывшей отливко у.ченьшенный обем (фиг, 7),Протекание процесса затвердевания не меняется и при сердечнике с дном (фиг. 2), когда прибавляется еще нижняя поверхность и принимается в расчет не только изменение диаметра сердечника, но и изменение длины его.Предлагаемый сердечник применим для отливки как в изложницу, так и в опоку. а также для отливок с несколькими отверстиями, для чего поль- ) зуются не одним, а несколькими сердечниками. ПРЕДМЕТ ПЛТЕНТЛ,Сердечник для отливки полых ме-таллических предметов, характери зуюшийся образованием его из тонкостенной металлической трубы 1, которая. с целью уменьшения потери теплоты через ее стенки во время заливки металла в форму или изложницу, закрывается сверху крышкой 2 (Фиг, 1. 2, 3) или заполняется плохо проводяшим теплоту сыпучим лгатериалом (фиг. 4), удаляемыми, с целью усиления охлаждения через стенки трубы. в то время, когда расширение трубы 1 достигло наибольшего предела.