Литниково-питающая система оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье по выплавляемым моделям. Литниковая система содержит литниковую воронку, стояк, питатели и зумпф. Зумпф выполнен в виде половины тора. При заливке металла в литниковую систему происходит рассечение струи в зумпфе в начальный период заполнения оболочковой формы. Это приводит к снижению гидродинамического удара и уменьшению образования трещин и сколов в оболочковой форме. Обеспечивается повышение физико-механических свойств форм и качества отливок. 3 ил.

Изобретение относится к конструктивному исполнению литниково-питающей системы оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям и может быть использовано в машиностроительной отрасли народного хозяйства.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является литниково-питающая система оболочковых форм для получения отливок методом литья по выплавляемым моделям, включающая литниковую воронку, стояк, питатели и зумпф, выполненный в виде полусферы [Литье по выплавляемым моделям / В. Ф. Гаранин, Н.В. Иванов, С.А. Казенов и др./ Под общ. ред. В.А. Озерова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1994. С. 56-57].

Рассматриваемый прототип литниково-питающей системы содержит ряд недостатков, препятствующих получению требуемого технического результата.

При реализации литниково-питающей системы-прототипа гидродинамический удар струи металла в период заполнения оболочковой формы приводит к образованию трещин в структуре керамики, а в некоторых случаях к ее разрушению. Увеличение гидростатического напора расплава приводит к раскрытию образовавшихся трещин, а турбулентные потоки расплава способствуют вовлечению неметаллических включений в структуру отливки.

Эти недостатки устраняются предлагаемым техническим решением.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается изготавливать литниково-питающую систему оболочковых форм с зумпфом, выполненным в виде половины тора с круглым сечением (фиг.1).

Признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: литниково-питающая система оболочковой формы, включающая литниковую воронку, стояк и зумпф.

Отличительные: зумпф литниково-питающей системы оболочковой формы выполнен в виде половины тора с круглым сечением.

Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим результатом осуществляется посредством рассечения струи в начальный период заполнения оболочковой формы, что приводит к снижению гидродинамического удара и, как следствие, уменьшению образования трещин и сколов керамики в оболочке формы. На фиг.2 показана зависимость силы удара во время заполнения оболочковой формы при проведении эксперимента с известной конструкцией литниковопитающей системы; на фиг. 3 - зависимость силы удара во время заполнения оболочковой формы при проведении эксперимента с предлагаемой конструкцией литниково-питающей системы. При заполнении предлагаемой литниковопитающей системы в отличие от известной происходит плавное увеличение силы удара, при этом максимальное значение силы удара значительно (~ на 40%) меньше.

Реализация заявляемого технического решения осуществляется следующим образом.

Традиционным способом изготавливается модель литниково-питающей системы с зумпфом, выполненным в виде половины тора с круглым сечением. Осуществляется нанесение нескольких слоев суспензии и их обсыпка с последующей сушкой. Затем производят выплавление модельной массы и прокаливание оболочковой формы как в опорном наполнителе, так и без него. В период заливки оболочковой формы в результате рассечения струи металла происходит плавное увеличение силы ее удара.

Задача, решаемая заявленным техническим решением конструктивного исполнения литниковопитающей системы, заключается в повышении физико-механических свойств оболочковых форм при заливке металлом и качества получаемых отливок.

Предлагаемое конструктивное исполнение литниковопитающей системы имеет ряд преимуществ перед существующими аналогами. В начальный период заполнения оболочковой формы металлом происходит рассечение струи, что приводит к снижению гидродинамического удара и, как следствие, уменьшению образования трещин и сколов в оболочке формы, а также брака отливок по засорам.

Промышленная применимость разработанного способа изготовления литниковопитающей системы обуславливается: простотой осуществления технологической операции изготовления литниковопитающей системы, не требующей дополнительных затрат, снижением брака оболочковых форм при заполнении металлом получаемых отливок.

Формула изобретения

Литниково-питающая система оболочковых форм в литье по выправляемым моделям, содержащая литниковую воронку, стояк, питатели и зумпф, отличающаяся тем, что зумпф выполнен в виде половины тора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3