Литейный стержень

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 900962(21) 2937449/22.02 с присоединением заявки Ле В 22 0 15/ОО Гоеударотюиый комитет(72) Автор изобретения еисахови 1) заявител 4 ЛИТЕЙНЫЙ СТЕРЖЕ бретение относится к итейному про.Юильному литью к ко изводству, в частностии литью в землю.Известен металли ческий ливыи стербоковая поверхно вой оберткой, Ас о высушенный п ь которого покрыта жень,асбес бестовыи лист, предваи 250 С в течениек боковой поверхрительн10-20 мин, приклеиваю стержня декстрин г 11достатком такогом, л поверхность окр ностишиваюНе ержня являетс етал 15 что при заливке формы расплавленным м лом вьщеляются газы и пыль, которые снижают качество отливки (образуются газовые раковины) и загрязняют окружающую среду Наличие асбестовой обертки, обладающей низ. кой теплопроводностью, снижает эффект, полу чаемый при. использовании металлических стерж ней, т,е. измельчение структуры и повышение механических свойств отливки, Кроме того, асбестовая обертка загрудняет получение деталей сложной формы, К нецостаткам такого стержня следует отнести и то, что его работа связана с необратимой лотерей асбеста, декст,рина, а такжечто изготовление стет большую трудоемкость и затрудня прнение механизации и автоматизации,Известен также металлический стержень,который для обеспечения податливости, а также для облегчения удаления из отливки сделансоставным, После заливки, как только образу.ется затвердевший каркас отливки, удаляется1центральная часть стержня с перегородками. Об.разовавшиеся зазоры между оставшимися частями стержня обеспечивают свободную усадкуотливки, так как части стержня могут перемещаться под действием сжимающего усилия(со стороны отливки) по лазам плиты 2 т.Недостатком такой конструкции стержняявляется то, что успешная работа кокиля возможна только при строгом соблюдении температуры кокиля и заливаемого металла. В противном случае получаются бракованные отливки или происходит поломка знака,или систе 0мы его привода. Особенно этот непостатокпроявляется в начальной стадии, когда ещене достигнут необходимый темп работы. Крометого, такой металлический стержень не обладает90096газопроницаемостью и имеет сложную конст.рукцию, Необходимость быстрого удаления центральной части стержня из отливки в некоторыхслучаях не дает возможности применить его,так как прилегающие к стержню массивные 5участки отливки нрогревают металл, прилегающий к стержню, и не дают ему возможности кристаллизоваться, в то время как на других участках стержня образуется толстая корка затвердевшего металла, не дающая воэможности извлечь центральиув часть стержня,Известен также металлический стерженьдля литейных Форм, выполненный в виде полого цилиндра, разрезанного по образующимна части, расположенные с зазором междусобой. Со стороны рабочей поверхности стержень снабжен диафрагмами из металлическоголиста, размещенными в зазоре между частямистержня. При воздействии на стержень сжимающих усилий при кристаллизации залитого вформу металла диафрагма прогибается внутрькамеры, Стержень беэ затруднения отделяютот отливки нажатием сверху. После извлечения стержня диафрагму возвращают в исход.ное положение нагнетанием в камеру воды 131.р 5Недостатком этого стержня является отсутствие гаэопроницаемости, что снижает качествоотливок.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффектуявляется литейный стержень, содержащий намагниченный сердечник, покрытый сыпучимферромагнитным материалом 41,Недостатком этого стержня является нерав-номерное распределение сыпучего ферромагнит 35ного материала по длине сердечника и сложность технологии литья,Цель изобретения - равномерное распределение сыпучего ферромагнитного материалапо длине сердечника и упрощение технологиилитья.Поставленная цель достигается тем, что влитейном стержне, содержащем намагниченныйсердечник, покрытый сыпучим ферромагнитнымматериалом, намагниченный сердечник снабжен45съемным ферромагнитным кожухом, выполненным с продольными разрезами.На фиг, 1 изображен стержень, вид сверхуу; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.Предварительно намагниченный металлический сердечник 1 с покрытием 2 из сыпучего 5 Оферромагнитного материала вместе со съемнымкожухом 3, имеющим продольные разрезы 4,установлен в литейной форме 5; Покрытие 2удерживается на сердечнике 1 силами магнит,ного притяжения и со стороны отливки ограничено кожухом 3. Таким образом, неравно.мерность магнитного поля сердечника 1 невлияет на равномерность. покрытия сердечника сыпучим ферромагнитным материалом, а влияет только на силу притяжения порошка ксердечнику 1, что не может отрицательно повлиять на работу стержня, так как порошокпри кристаллизации отливки работает иа сжатие. Нанесение покрытия 2 сводится к заполнению им пространства между сердечником1 и кожухом 3,Стержень работает следующим образоМ.При кристаллизации залитого в форму 5металла 6 давление от усадки отливки пере.дается кожуху 3, который сжимается (благодаря наличию продольных разрезов 4) и ежи.мает, в свою очередь, покрытие 2, В местахпродольных разрезов 4 находится покрытие 2,которое сжимается отливкой непосредственно,Сжатие кожуха 3 и порошка обеспечиваютсвободную усадку отливки. Разрезы 4 служатодновременно и для отвода газов с отливки,Кожух 3 создает экранизирующее действиена магнитное поле стержня, благодаря чему.магнитное поле между кожухом 3 и сердеч.ником 1 становится равномерным. При этомразрезы 4 должны быть выполнены такихминимально возможных размеров, чтобы, содной стороны, пропустить газы, а с другой -не ослабить экранизирующего действия кожуха 3,После остывания отливки стержень извлекается из нее и кожух 3 распрямляется, увлекая за собой порошок, так как ферромагнитный кожух 3 намагничивается по индукции отмагнитного поля сердечника. При необходимостипервоначальная плотность порошка восстанавливается известным способом (например, трамбовкой),Кожух 3 предотврашаег размывание покрытия 2динамическим напором заливаемого металла, Та.ким образом, предлагаемый металлический стержень может использоваться многократно.При использовании сплавов с температуроплавления выше 700 С, например 1150, про.исходит следующее: в начальный момент за.ливки на границе соприкосновения расплавленного металла 6 с металлическим ферромаг.нитным покрытием 2, которое имеет например 200 С, в результате теплообмена средняя температура пограничного слоя устанавливается (1150 + 200): 2 = 675 С. Это поэвОляет заливаемому металлу кристаллизоваться, а металлическому порошку удерживатьсясилами магнитного поля на поверхности стерж.ня, После образования затвердевшей коркиначинается усадка отливки и сжатие кожуха 3,а через него и порошка, который может теперь удерживаться на стержне силами трения.Предлагаемый металлический податливыйстержень удаляется даже иэ полностью остывшей отливки при помощи небольшого усилия,что исключает повреждение отливки и стерж5 90096 ня. Свободная усадка отливки обеспечивает получение ответственных деталей без усадочных трещин. Стержень обладает хороший газопроницаемостью, что также способствует получению качественных отливок. 5Ферромагнитное покрьпие из металлического порошка обладает меньшей теплопроводностью, чем сплошной металл, что позволяет получить отливки с более тонкими стенками, а также уменыпить отбел в поверхностных Зо слоях чугунных отливок. Простота конструкции и крепления металлического податливого стержня значительно сокращает подготовку производства новых отливок, а также создает благоприятные условия для автоматизации и 1 э механизщии производства. Внедрение такого стержня позволяет получить отливки сложной конфигурации, а также отливки без литейных уклонов, что способствует снижению расхода металла, а также уменыпению последующей в механической обработки (особенно в длинных отливках), Кроме того, металлический стержень с ферромагнитным покрытием нспользуетея многократно, что значительно снижает себестоимость продукции, уменьшает затраты 2 энергоресурсов.Такой металлический нодатлнвый стержень может применяться для получения отливок яз леткоплавких сплавов (например, заливка подшипников), для легких цветных сплавов, 30 а при соответствующем температурном режиме стержня, также для чугунных и,бронзовых отливок. При механической обработке отж . вок, полученных при цомоаи такого стержня, стойкость инструмента значительно повысится 2 6из-за отсутствия абразивного износа, которыйимеет место ри применении, например песчаных стерж-.ей н некачественной очистке отливок. Возможные области применения редлагаемого металлического податливого стерж.ня: авиационная, автотракторная промышленность, транспорт, станкостроение, а также другие отрасли промышленности, где имеется литейное нронзводство. Кроме того, металлический податливый стержень может использоваться при ремонтных работах. Формула изобретения Литейный стержень, содержащий намагни.ченный сердечник, покрытый сыпучим ферро.магнитным материалом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью равномерного распределения сыпучего ферромагнитного материалапо длине сердечника и упрощения технологиилитья, намагниченный сердечник снабжен съемным ферромагнитным кожухом, выполненнымс продольными разрезами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Дубинин Н. П. и др. Кокильное литве.М., "Машиностроение", 1967, с. 280.2, Колобнев И. ф. и др, Цветное литьеиз легких сплавов . М., "Машиностроение",1974, с. 341.3, Авторское свидетельство СССР йе 554939,кл. В 22 О 15/00, 1964.4. Авторское свидетельство СССР Ме 511966,кл. В 22 О 27/00, 1973.Составитель Г, Кибовски Техред М, Надь Коста Коррек ктор Ю, Середа аказ 12257/7 Тираж 85ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Ра Подписи од, ул. Проектная,ал ППП "Патент", г. У комитета СССРоткрытийшская наб., д.4