Литниковая система для внутриформенного модифицирования металла

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к литниковым системам для внутриформенного модифицирования, например, для получения в структуре чугуна графита шаровидной формы. Цель - повьшзение качества отливок, получаемых из высокопрочного чугуна преимущественно в литейных формах с вертикальным разъемом, за счет увеличения содержания остаточного магния после обработки дисперсными магнийсодержащимн модификаторами , например гранулированным магнием. Цель достигается тем, что через наклонный канал 4 засыпают в реакционную камеру 5 модификатор. Заливку осуществляют через стояк I и подводящий литниковый ход 2. Растворение модификатора и сбор шлаков в центре шлакоуловителя 3 происходит за счет организации кругового движения расплава в нем. Наклон подводящего литникового хода предотвращает прорыв паров магния в стояк и выброс металла. От прорыва паров магния в наклонный канал 4 предохраняет организованное вращение расплава в шлакоуловителе . 3 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09> 0D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3968228/31-02 (22) 27.06.85 (46) 15.03.88. Бюл. ¹- 10 (7!) Днепродзержинский индустриальный институт им. M.È.Aðñåíè÷åâà (72) О.A.Ìîãèëåâöåâ, Н.И.Ужва, И.M.Óøìàí, Д.Е.Нестеренко и В.Ф.Кругляк (53) 621.746.4:621,746.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1191169, кл. В 22 С 9/08, 1984. (54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВНУТРИФОРМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к литниковым системам для внутриформенного модифицирования, например, для получения в структуре чугуна графита шаровидной формы. Цель — повышение качества отливок, получаемых из ()!) 4 В 22 D 27/20, В 22 С 9/00 высокопрочного чугуна преимущественно в литейных формах с вертикальным разъемом, за счет увеличения содержания остаточного магния после обработки дисперсными магнийсодержащими модификаторами, например гранулированным магнием. Цель достигается тем, что через наклонный канал 4 засыпают в реакционную камеру 5 модификатор.

Заливку осуществляют через стояк и подводящий литниковый ход 2. Растворение модификатора и сбор шлаков н центре шлакоуловителя 3 происходит за счет организации кругового дви <ения расплава в нем. Наклон подводящего литникового хода предотвращает прорыв паров магния в стояк и выброс металла. От прорыва паров магния в наклонный канал 4 предохраняет организованное вращение расплава в шлакоуловителе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 380858

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для внутриформенного модифицирования, например, для получения в структуре чугуна графита шаровидной формы. !

1ель изобретения — повышение качества отливок, получаемых из высокопрочного чугуна преимущественно в ли- Ip тейных формах с вертикальным разъемом, за счет увеличения содержания остаточного магния после обработки дисперсными магнийсодержащими модификаторами, например гранулированным 15 магнием.

lia чертеже приведена предлагаемая литниковая система.

Питниковая система включает стояк

1, подводящий литниковый ход 2, шла- 20 коуловитель 3, загрузочный канал 4, реакционную камеру 5, отводящий литникгвый ход 6. Стрелками указано направление движения жидкого металла.

Эагрузочный канал 4 предназначен 25 для засыпки модификатора в реакционную камеру 5 после сборки формы перед ее заливкой. Этот канал может быть расположен как вертикально, так и наклонно в зависимости от общей З0 компоновки модельного набора на плите. Однако угол наклона канала к горизонту обязательно должен быть больше угла трения между модификатором и поверхностью формы (канала). Шлакоуловитель 3 выполняет несколько функций: направление струи жидкого металла к реакционной камере 5 вдоль образующей поверхности шлакоуловителя; перемепивание жидкого металла с моди- 40 фикатором и усреднение его содержания в чугуне; предотвращение обратноI o o bi a M HH b CtoHKy I; отделение шлака и неметаллических включений, их накопление в осевой зо- 45 не шлакоуловителя и предотвращение их попадания в отводящий литниковый ход 6 и в отливку. Размеры шлакоуловителя и их соотношение установлено экспериментально. Уменьшение диаметра меньше укаэанного предела, а также увеличение соотношения ширины шлакоуловителя к диаметру свыше 1:2 приводит к тому, что шлакоуловитель не выполняет вышеуказанных функций. Уве- 5 личение диаметра шлакоуловителя свыше 120 мм не приводит к дальнейшему улучшению функций шлакоуловителя, а вызывает лишь необоснованный дополнительный расход металла. Уменьшение соотношения ширины к диаметру менее

1:5 вызывает ухудшение работы шлакоуловителя, поскольку замедляется круговое движение металла и увеличиваются теплопотери. Реакционная камера 5 предназначена для помещения в ней модификатора перед заливкой металла в форму и обеспечения постепенного и равномерного поступления модификатора в металл. Предлагаемая конфигурация камеры в виде четырехугольной усеченной пирамиды обеспечивает ее оптимальное сопряжение со шлакоуловителем 3, а уклон стенок компенсирует изменение скорости растворения модификатора вследствие его постепенного прогрева жидким металлом в процессе заполнения формы.

Реакционная камера расположена под загрузочным каналом 4 с тем, чтобы засыпаемый через канал модификатор попадал в реакционную камеру.

Подводящий литниковый ход 2 предназначен для подвода металла к шлакоуловителю 3 по касательной к его образующей поверхности. При его величине менее 15 не обеспечивается надежное предотвращение обратного прорыва паров магния, а более 45 препятствует правильному расположению отводящего литникового хода. Конкретное значение угла в указанных пределах определяется в зависимости от взаимного расположения элементов модельного напора. Соотношение высоты и ширины подводящего литникового хода 2 в месте его входа в шлакоуловитель I:(2-4) определено экспериментально из условия формирования компактной струи металла, направленной по касательной к образующей поверхности шлакоуловителя. Отводящий литннковый ход 6 предназначен для отвода модифицированного и очищенного металла из шлакоуловителя. Расположение этого хода по касательной к шлакоуловителю 3 ниже подводящего хода исключает попадание в него металла, загрязненного неметаллическими включениями. Соотношение поперечных сечений отводящего и подводящего литниковых ходов 1:(1,05l,15) обеспечивает поддержание шлакоуловителя в заполненном металлом состоянии на протяжении всего периода заливки формы.

Предлагаемая литниковая система обеспечивает количество остаточного

1380858 формула изобретения ход расположен параллельно стояку по касательной к шлакоуловителю, а его выходное сечение — ниже входного се4. Система по пп.l 3, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что наклон боковых граней реакционной камеры сос0 тавляет 3-5

Составитель В.Николаев

Редактор С.Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 1142/12 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Mg в чугуне на уровень вплоть до 0,08, которое необходимо для устойчивого формирования графита шаровидной формы в заливаемом чугуне. 5

Литниковая система для внутриформенного модифицирования металла, Ip содержащая стояк, шлакоуловитель, реакционную камеру, подводящий и отводящий литниковые ходы, первый из них имеет наклонный участок, и канал для подачи добавок, расположенный над ре- 15 акционной камерой, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения качества отливок, получаемых из высокопрочного чугуна преимущественно в литейных формах с вертикальным 20 разъемом, за счет увеличения содержания остаточного магния в чугуне после обработки дисперсными магнийсодержащими модификаторами, например гранулированным магнием, шлакоуловитель 25 выполнен в виде горизонтально расположенного цилиндра, реакционная камера — в виде усеченной пирамиды, канал для подачи добавок выполнен наклон1 ным к горизонту, при этом отводящий литниковый ход и канал для подачи добавок сообщены с верхней частью niлакоуловителя и расположены с противоположных его сторон, реакционная камера сопряжена с нижней частью боковой поверхности шлакоуловителя большим основанием, отводящий литниковый чения подводящего литникового хода, причем соотношение ширины и высоты входного сечения составляет 1:(2-4).

2. Система по п.l, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что шлакоуловитель выполнен с отношением диаметра к высоте (2-5):1.

3. Система по пп.l и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что наклонный участок подводящего литникового хода расположен под углом 15-45 к горизонту.