Устройство для направленного затвердевания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО ЗАТВЕРДЕВАНИЯ, содержащее кристаллизатор с полостью на торце под легкоплавкий сплав и литейную форму, расположенную на опоре отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования реж11йа охлаждения кристаллизую--% . HanpaB/ienut краетаани затррл г Направление, ваимени аормнл щегося металла,кристаллизатор выполнен составным из двух частей: внешней в виде кольца с воронкообразной торцовой поверхностью и внутренней в виде поршня, размещенного в отверстии внешней части, на расстоянии от ее верхнего торца с образованием полости под легкоплавкий сплав опора выполнена в виде кольца из огнеупорного материала н смонтирована по наружному диаметру внешней части кристаллизатора , при этом каждая из частей последнего снабжена приводом перемещения в вертикальном направлении .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИН (19) . И) (А 4 В 22 D 27/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° цф Иаярадяение Жгмемия ярасмаяяиЗаятира а::ф иаярааяеяие ааалюеяая аарияня

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3633372/22-02 (22) 03,08.83 (46) 30.12,85,. Вюл. Ф 48 (72) M ° H.Æóäèíîâ и И.Г.Коган (53) 621.746.58(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 598690, кл. В 22 D 27/04, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО ЗАТВЕРДЕВАНИЯ, содержащее кристаллизатор с полостью на торце под легкоплавкий сплав и литейную форму, расположенную на опоре, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения регулирования режийа охлаждения кристаллизующегося металла,кристаллизатор выполнен составным из двух частей: внешней в ниде кольца с воронкообразной торцовой поверхностью и внутренней в виде поршня, размещенного в отверстии внешней части„ на расстоянии от ее верхнего торца с образованием полости под легкоплавкий сплав опора выполнена в виде кольца из огнеупорного материала и смонтирована но наружному диаметру внешней части кристаллиэатора, при этом каждая из частей последнего снабжена.приводом перемещения в вертикальном.направлении.

1201053

Изорретение относится к литью деталей, в частности к литью деталей по выплавляемым моделям направленным затвердеванием, Целью изобретения является обеспечение регулирования режима охлаждения кристаллизующегося металла.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство, разрез.

Устройство содержит кристаллизатор, имеющий внешнюю часть 1, выполненную в виде кольца с воронкообразной торцовой поверхностью, и внутреннюю. часть 2, выполненную в виде поршня, размещенного в отверстии внешней части на расстоянии от верхнего торца с образованием полости под Легкоплавкий сплав, а также опору 3 в виде кольца из огнеупорного материала, обеспечивающего гарантированную полость 4 между кристаллиэатором и нижней частью литейной формы 5.

В объеме, образованном внешней частью 1 и внутренней частью 2 кристаллиэатора, помещен легкоплавкий сплав 6.

Для нагрева литейной формы 5 до необходимой температуры и поддержания этой температуры на установленном технологическим процессом уровне в устройстве имеется нагреватель 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении внутренняя часть 2 кристаллизатора, выполненная в виде поршня, опущена вниз таким образом, что во внешней части

1 кристаллизатора образуется замк" нутая полость. В образовавшуюся таким образом полость укладывается легкоплавкий сплав 6. При этом размеры навески легкоплавкого сплава 6 выбираются такими, чтобы сохранялся зазор между ее наружной поверхностью и внутренней поверхностью внешней части 1 кристаллизатора, а высота — исключала контакт верхней части навески легкоплавкого сплава

6 с литейной формой 5.

Подготовленная к заливке металлом литейная форма 5 устанавливается на опору 3, исключающую контакт литейной формы 5 с рабочей поверхностью внешней части 1 кристаллизатора. После, этого кристжлизатор с литейной формой 5, легкоплавким сплавом 6 вводится в нагреватель 7, где температура литейной формы 5 повышается до установленного уровня.

Наличие полости 4 между нижней частью литейной формы 5 и рабочей поверхностью наружной части l. кристаллизатора исключает захолаживание нижней части литейной формы 5.

5 !

Перед заливкой литейной формы 5 за счет движения внутренней части

2 кристаллизатора легкоплавкий металл 6 выдается в полость 4, где, расплавляясь от тепла, излучаемого нагретой литейной формой 5 и нагревателем 7, растекается по рабочей поверхности. внешней части I кристаллиэатора, заполняя полость 4.

Наличие в полости 4 расплавленного металла обеспечивает хороший контакт между литейной формой 5 и рабочей поверхностью внешней части 1 кристаллизатора, а повышенная температура легкоплавкого сплава

6 — соответствующую скорость кристаллизации первых порций металла, исключающую образование зон с

f5

30 мелкими равноосными кристаллами.

За счет перемещения внутренней части кристаллизатора уровень легкоплавкого сплава может повышаться или понижаться в любое время, позволяя .изменять величину площади его контакта с.литейной формой, а следовательно, управлять скоростью отвода тепла от отливки по заранее заданной программе.

Так как температура залитого в форму металла значительно превышает температуру легкоплавкого сплава, то легкоплавкий сплав находится в жидком состоянии и после эатвердевания металла отливки. Поэтому по окончании кристаллизации внутренняя часть кристаллизатора опускается в крайнее нижнее положение относительно внешней, образуя по-. лость, где легкоплавкий сплав затвердевает. При заливке следующей литейной формы легкоплавкий сплав используется повторно. По мере расходования легкоплавкого сплава его количество восполняется эа счет свежих добавок, Составитель Т.Королева

Техред О.Ващишина Корректор А. Зимокосов

Редактор М.Келемеш

Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7900/10 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение предложенного устройства.позволяет повысить качество

1201053 4 литья на 15-20Х и снизить расход литейных форм на 20-30Х.