Установка для направленной кристаллизации отливок

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОТЛИЮК, содержащая плавильно-заливочную и BaKyyhffloкристаллизационную камеры, литейную форму, размещенную на кристаллизаторе , охватывающий литейную форму нагреватель,установленный с возможностью вертикального перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества крупногабаритных отливок путем обеспечения регулирования скорости кристаллизации , вакуумно-кристаллизационная камера выполнена горизонтальнопроходного типа, она снабжена двумя криволинейными направляющими, эквидистантно смонтированными по длине этой камеры, а также тележкой для кристаллизатора с вертикально закрепленными на ней штангами и с приводом перемещения в горизонтальном направлении, нагреватель выполнен с двумя флаяцамн с отверстиями и смонтирован на штангах, а фланцами установлен на криволинейных направлякяцих . 2.Установка по п., отличающаяся тем, что криволинейные направляюп1ие выполнены в виде многоэлементного механизма с возможностью изменения положения элементов один относительно другого в вертикальном направлении. 3.Установка по пп.1, и 2, о т личающаяся тем, что эле менты криволинейных направляющих выполнены в виде роликов, смонтированных на горизонтальных полуосях с возможностью вращения, закрепленных в вертикальных пазах боковых стенок корпуса вакуумно-кристаллизационной камеры.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (2 ) 3749100/22-02 (22) 05.06.84 (46) 07.12.85. Бюл. У 45 (72) Б.С.Гольденберг, Г.И.Нечитайлов и В.С.Кучеренко (53} 62!.746.58(088.8) (56) Патент GIIA У 3532155, кл, !64-122, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 520189э кл. В 22 D 27/04, 1979 ° (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОТЛИВОК, содержащая плавильно-заливочную и вакуумнокристаллизационную камеры, литейную форму, размещенную на кристаллизаторе, охватывающий литейную форму нагреватель, установленный с возможностью вертикального перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества крупногабаритных отливок путем обеспечения регулирования скорости кристаллизации Вакуумно KpHcTBJIJIHsацион ная камера выполнена горизонтальнопроходного типа, она снабжена двумя криволинейными направляющими, экви„„SU„„1196128 А дистантно смонтированными по длине этой камеры, а также тележкой для кристаллизатора с вертикально закрепленными на ней штангами и с приводом перемещения в горизонтальном направлении, нагреватель выполнен с двумя фпаицами с отверстиями и смонтирован на штангах, а фланцами установлен на криволинейных направляющих

2 ° Установка по п.1 о т л ич а ю щ а я с я тем, что криволинейные направляющие выполнены в виде многоэлементного механизма с возможностью изменения положения элементов один относительно другого в вертикальном направлении.

3. Установка по пп.1, и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что элементы криволинейных направляющих выполнены в виде роликов, смонтированных на горизонтальных полуосях с возможностью вращения, закрепленных в вертикальных пазах боковых стенок корпуса вакуумно-кристаллизационной камеры.

1196128

Ф

Изобретение относится к метаплургии, в частности к устройствам для направленного затвердевания расплавленного металла в литейной форме при изготовлении сложнопрофильных отливок относительно большого габарита и веса, Цель изобретения - повышение качества крупногабаритных отливок пу-i тем обеспечения регулирования ско" рости кристаллизации.

На фиг.l схематично представлена установка, общий вщц на фиг.2 - вакуумно-кристаплизационная камера установки; на фиг.3 - конструкция опорного элемента. установка для направленной кристаллизации отливок состоит из плавильно-заливочной камеры l, вакуумнокристанлизационной камеры 2, которые связаны торцовым шлюзовым затвором 3.

Камера 2 содержит корпус, на боковых стенках 4 которого расположены опорные криволинейные направляющие, выполненные в виде перенастраиваемых многоэлементных механизмов, элементами которых являются установленные с воэможностью свободного вращения на горизонтальных полусях 5 ролики 6.

Полуоси 5 роликов 6 расположены в вертикальных удлиненных пазах 7, в которых они закрепляются с возможностью фиксируемого изменения их вертикального положения один относительно другого с помощью резьбового соединения. Ролики 6 ранноотстоят один от другого на расстоянии меньшем их радиуса, и образую кривую по форме восходящей параболы и.

Устанонка снабжена кристаллизатором 8, размещенным на платформе-тележке 9 с роликами 10, опирающимися на продольные рельсы 11. Один из роликов 10 связан с приводом перемещения в горизонтальном направлении платформы 9. Кристаллизатор снабжен вертикальными штангами 12, пропущенными через отверстия 13 so фланцах

14 (шириной b, большей расстоянияа), имеющихся на кольцевом нагревателе

15. Флаицами нагреватель 15 опирается на ролики 6 и охватывает литейную форму 16, установленную на кристаллизаторе 8 с возможностью вертикального перемещения вдоль этой формы 16. Камера 2 связана с атмосферой вторым торцовым шлюзовым зат1

l0

55 вором 17 для выведения из нее тележки 9. установка для направленной кристаллизации отливок работает следующим образом.

В печь, находящуюся в камере 1, загружают металл и при достижении в ней необходимого вакуума, например

10 мм рт.ст., производят планку. Одновременно с расплавлением металла открывают шлюзовой затвор 17 камеры

2 и направляют B нее тележку 9 с кристаллизатором 8, формой 16 и нагревателем 15. Закрынают шлюзовой затвор 17, при этом шлюзовой затвор

3 в камеру 1 закрыт. При перемещении тележки 9 на роликах 10 по рельсам

}1 фланец ° 14 нагревателя 15 катится по свободно вращающимся на полуосях

5 роликам 6, которые при перемещении тележки 9 к шлюэовому затвору 3 образуют нисходящую кривую, обеспечивающую опускание нагревателя 15 на форму 16 с охватом ее. Перед шлюзовым затвором 3 форма 16 оказывается полностью охваченной нагревателем 15, тележка 9 устанавливается, нагреватель 15 включается, а камера 2 вакуумнруется. После этого открывают шлюзовой затвор 3 и тележку 9 с формой 16 вкатывают н камеру 1 под заливочную печь. При этом с помощью нагревателя 15 форму 16 предварительно нагревают до 1200 С. Заливочную печь наклоняют и литейную форму 16, находящуюся под ней, заливают жидким металлом. После заливки тележку 9 с формой 16 через открывающийся шлюзовой затвор 3 вводят в камеру 2 и его закрывают. Под действием привода тележка 9 постепенно начинает двигаться к шлюзовому затвору 17. В этот период фпанцы

14 нагревателя 15 скользят по роликам 6, образующим восходящую параболическую кривую и, Ролики 6 вы —нуждают нагреватель 15 двигаться вверх вдоль штанг 12„. перемещая фронт нагрева вдоль формы с кристаллизующимся металлом с переменной скоростью, т.е. в первоначальный момент при движении нагревателя по самому крутому участку параболы -II нагреватель 15 совершает ускоренное вертикальное движение на подъем, а выходя на пологий участок параболы Jt нагреватель замедляет свое восходящее движение. з 1

При постоянной скорости перемещения тележки 9 с формой 16 по мере нарастания затвердевшего слоя металла отливки и ухудшения донного теплоотвода от нее в кристаллизатор

8 процесс перемещения фронта нагрева, а следовательно, и нагревателя

15 необходимо замедлять, чтобы не увеличивать бокового теплоотвода от отливки, что может приводить к усадочной пористости.

Таким образом, движение нагревателя 15 в установке с изменяемой по параболическому закону скоростью позволяет поддерживать постоянной

196128 4 ширину двухфазной зоны жидкотвердого состояния металла в кристаллизующейся отливке.

Параболический закон скорости кристаллизации в предлагаемой установке возможно изменять с учетом различных факторов характера сплава, конфигурации отливки, характеристик

>0 кристаллизатора и т.д. ), изменяя форму криволинейных опорных направляющих, переиастраивая положение их роликов 6 (элементов ) один относительно другого в вертикапьном положении, l 1 96128

Составитель О. Белков

Техред М. Надь Корректор Л. Пилипенко редактор Е.Папп

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7506/11 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретений ц открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5