Литниковая система для внутриформенного модифицирования

Авторы патента:

B22D27/20 - прочие способы воздействия на структуру зерна или строение материала; выбор компонентов для этого

B22C9/08 - устройства для подвода расплавленного металла, например входные отверстия литников, кольцевые питатели, шлакоуловители

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1044410 (21) 3815887/22-02 (22) 28.11.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) С. Н. Леках, И. В. Хорошко, И. А. Храмченков и Н. И. Бестужев (53) 621.746.4:669.131.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 971910, кл. В 22 D 27/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1044410, кл. В 22 С 9/08, 1982.

„„SU„„1225681 (54) (57) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ВНУТРИФОРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ, по авт. св. № 1044410, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности механических свойств в отливках из высокопрочного чугуна, в вертикальной перегородке выполнены горизонтальные сквозные отверстия, а ее поверхность, обращенная к полости реакционной камеры, имеет форму поверхности гиперболического цилиндра.

1225681

Порция модифициЛитниковая система

Среднее значение количества прореагировавшего моСреднее значение

Среднее значение содержарованного чугуна с момента начала заливки предела прочности ния магния, 7 на разрыв, МПа дификатора, 7

Извест0,036

0,041

0,055

320

4.40

470

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из чугуна с шаровидным графитом, и может быть использовано при массовом производстве ответственных машиностроительных отливок.

Цель изобретения - вЂ” повышение равномерности механических свойств в отливках из 13ысокопрочного чугуна.

На чертеже представлена предлагаемая литниковая система, вид спереди, разрез.

Перегородка, обеспечивающая выход расплава из реакционной камеры и перекрывающая ее;Io нижней пенополистироловой вставки, имеет переменное сечение, увеличиьающееся Ilo мере изменения ее высоты, в перегородке выполнены горизонтальные сквозные отверстия. 11оверхность перегородки, обра1цс:1цая в полость камеры, имеет вид гипсI;IH)лического цилиндра.

Стояк 1 сосдице через входной питатель 2 с рсакцHoHHoH камерой, в которой расположен дробленный модификатор 3 и установлена перегородка 4 переменного сечения с отверстиями по всей высоте и перекрывающая часть вертикального сечения реакционной камеры до нижней пенополистироловой вставки 5. На боковой стенке реакционной камеры, прилегающей к входному каналу, также расположена пластина из пенополистирола 6, обеспечивающая подвод расплава чугуна в нижнюю часть реакционной камеры.

Расплав чугуна, проходя через стояк и входной питатель, попадает в реакционную камеру, в которой расположен дробленный модификатор определенного фракционного состава. Выжигая пенополистироловые пластины и взаимодействуя с модификатором, расплав. проходя сквозные отверстия, а также через дроссель, оформленный перегородкой и нижней стенкой реакционной камеры, попадает в отливку.

Суммарная площадь всех отверстий стержня и дросселя меньше площади поперечного сечения входного цитателя, что обеспе-швает заполненность реакционной камеры HB протяжении всего I!poILI.ññÿ залив5

KH. Конструкция зертикальнои 11ерегоро1ки в реакционной камере обеспечивает постеIIc IIHoå увеличение массового расхода расплава в 1 ропсссс заливки. т. е. при растворении модификатор» увеличивается коли -.:ество огверстий, свободных д.1я вы: ода расплава из кам е1)ы.

Ори31вр. Б качестве варианта для сравнеI!HE 6 ь1,1а H(. !IO I I HOBBH H язве CTIIB II, IHTI3 H KOвая система.

Для получения сравнительных результатов используют модельную оснастку, позволяющую разделять расплав чугуна по ходу заливки»а пять порций. Из каждой порции расплава вырезают образцы для проведения механических испытаний при растяжении в количестве 4 шт. Также оценивак1т равномерность распределения модифицирующих элементов Mg (спектральным анализам) .

Для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом из исходного распла25 ва, %: С 3,6; S! 1,7; Мп 0,55; S 0,04;

Сг 0,08, используют железо-кремний-магниевую лигатуру с 70% М в количестве

1,5% от металлоемкости формы. Температура исходного расплава чугуна во всех случаях постоянна и составляет 1420 С.

Результаты испытаний, приведены в таблице, свидетельствуют о существующих разбросах значений модифицирующих элементов и механических свойств в отливках при использовании известной литниковой системы и более высокой степени их равномерности распределения при использовании предлагаемой литниковой системы.

Кроме того, испытания показывают значительное снижение расхода модификатора за счет уменьшения объема «мертвой зоны».

1225681

Продолжение таблицы

4 5

0,056

0,051

490

450

Предлагае14ая

0,046

0,047

0,049