Способ футеровки центробежной формы

 

О П И С А Н И E п 47ll55

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.11.72 (21) 1851455/22-2 с присоединением заявки Ме (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.75. Бюллетень Хе 19

Дата опубликования описания 08,09.75 (51) М. Кл. В 22d 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.74.042 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. И, Траченко и С. Д. Милов

Кемеровский межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт по механизации и автоматизации машиностроения (54) СПОСОБ ФУТЕРОВКИ ЦЕНТРОБЕ)КНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья.

Известен способ футеровки центробежной формы нанесением слоя огнеупорных материалов на внутреннюю поверхность вращаемой формы таким образом, что диаметр футеровки соответствует внешним размерам отливки.

Однако в процессе футеровки центробежной формы по известному способу при столкновении падающей струи металла с твердой футеровкой образуются брызги, которые, разлетаясь, окисляются, кристаллизуются и располагаются на рабочей поверхности формы: при недостаточно быстрой заливке, при небольшой толщине отливок или пониженной температуре заливаемого металла эти брызги в дальнейшем не свариваются с телом отливки и образуют на ее внешней поверхности литейные дефекты, например корольки, газовые раковины; первоначальная корочка металла, образующая внешнюю поверхность отливки, интенсивно переохлаждается и кристаллизуется таким образом, что на наружной поверхности образуются дефекты, например нитеобразные наслоения и неглубокие спаи.

Применение заливки металла с повышенной температурой перегрева вызывает пригар, затрудняет очистку отливок, приводит к дополнительному расходу тепловой энергии. С другой стороны, это не всегда возможно по технологическим соображениям, так как многие металлы и сплавы требуют выдержки заданной температуры и скорости заливки.

Центробежные отливки, полученные по известному способу с внешней стороны имеют ухудшенную поверхность и для изготовления деталей механической обработкой резанием необходимо давать повышенные припуски, что вызывает непроизводительный расход металла в виде стружки.

Цель изобретения — уменьшение литейных дефектов на внешней поверхности отливки.

Для этого после изготовления футеровки на рабочую поверхность центробежной формы перед заливкой металла наносится слой выжигаемого вещества, например пенополистирола.

На фиг. 1 изображена центробежная форма в первоначальный момент заливки, продольноосевой разрез; на фиг. 2 — центробежная форма, наполненная металлом, продольно-осевой разрез.

Футеровка изготовляется следующим образом.

25 На изложницу 1 наносится огнеупорная футеровка 2 одним из известных способов, например простановкой вставных стержней с таким расчетом, чтобы внутренний рабочий диаметр футеровки был равен внешнему диаметЗо ру центробежной отливки. а продольный раз471155 мер внутренней рабочей полости футеровки равен длине отливки с учетом усадки металла, т. е. размеры внутренней рабочей полости огнеупорной футеровки равны внешним размерам центробежной отливки с учетом усадки металла. Затем форма запирается крышкой 3, приводится во вращательное движение и на внутреннюю рабочую поверхность футеровки 2 наносится слой 4 выжигаемого вещества, например зерна вспененного пенополистирола. Толщина выжигаемого слоя 4 зависит от величины отливки, рода металла, температуры заливки и других литейных технологических факторов, Так, для отливки диаметром 150 — 800 мм толщина слоя пенолистирола может составлять величину до 20 мм и более. Если заливают металл в металлическую форму без значительного слоя футеровки, то слой 4 выжигаемого вещества наносится после покраски металлического корпуса.

Слой выжигаемого вещества может наносится не только насыпкой в виде порошка, зерен, но и простановкой заранее изготовленных вставок, напылением и т. д.

После готовности слоя 4 выжигаемого вещества во вращающуюся форму по желобу 5 подается жидкий металл 6. Струя жидкого металла 6, соприкасаясь при падении в первоначальный момент со слоем 4 выжигаемого вещества, совершает сравнительно мягкое соударение с футеровкой 2, так как первичный удар струи падающего металла 6 берет на себя слой выжигаемого вещества, который быстротечно в месте контакта выгорает, образуя лунку-канавку, являющуюся ловушкой для первичной струи металла 6 и тем самым предотвращает образование брызг. В дальнейшем при прогорании слоя 4 выжигаемого вещества на всю глубину слоя до рабочей поверхности футеровки 2, поглотителем энергии падающей струи уже является сам жидкий металл, С другой стороны, первоначально заливаемый металл 6 встречает сопротивление со стороны слоя 4 выжигаемого вещества, в силу тоro, что оно выгорает хотя и быстротечно, но все же в течение определенного промежутка времени, благодая чему металл 6 медленно растекается по поверхности футеровки 2, как это имеет место в том случае, когда заливка производится в центробежную форму без слоя выжигаемого вещества.

Таким образом, при медленном растекании металла по поверхности формы в отличие от известного способа при одинаковых параметрах заливки наблюдается интенсивность переохлаждения, окисления, а следовательно и кристаллизации первичных порций металла, так как толщина слоя жидкого металла 6, растекающегося по футеровке 2, имеет существенно большую величину. Таким образом, предлагаемый способ позволяет избежать не только такие дефекты на внешней поверхности отливки, как корольки, нитеобразные наслоения и спаи, но и позволяет уменьшить отбеливаемость таких сплавов, как чугун.

Слой 4 выжигаемого вещества не оказывает влияния на геометрические размеры отливки 7, а выполняет только функцию повышения качества литья.

Предлагаемый способ позволяет изготовлять отливки повышенного качества и в тех случаях, когда заливка осуществляется металлом пониженной температуры в форме с меньшим подогревом, т. е. в случаях отклонения от заданных технологических параметров.

Предмет изобретения

1. Способ футеровки центробежной формы, включающий нанесение на ее внутреннюю поверхность огнеупорного слоя, диаметр которого соответствует внешним размерам отливки, отличающийся тем, что, с целью умень4р шения литейных дефектов на внешней поверхности отливки, на огнеупорный слой наносят слой выжигаемого вещества.

2. Способ по п. 1, отли ча ю щийся тем, что в качестве выжигаемого вещества исполь45 зуют пенополистирол.

471155 б

Фиг !

2 7

Фиг.2

Составитель Л. Горюнова

Техред И. Карандашова

Корректор Л. Денисова

Редактор Н. Козлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2015/12 Изд. № 739 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5