Устройство для литья легкоокисляющихся сплавов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<» 997972 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.07.80 (21) 2959115/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 22 D 27/00

В 22 D 39/00

Гвеудлрстеалкык кемлтет

СССР (53) УДК 621.746..58 (088.8) Опубликовано 23.02.83. Бюллетень №7

Дата опубликования описания 28.02.83 лв делам лзааретелкй и еткрытий (72) Авторы изобретения

Е. В. Спиридонов, Ю. Н. Карма

А. А. Шавырин, А. И. Карпыч

Ю. А. Чернышев и Ю (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ ЛЕГКООКИСЛЯЮЩИХСЯ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при конвейерном литье легкоокисляющихся сплавов на основе магния, никеля и титана.

Известно устройство для конвейерного вакуумного литья расплавлением мерной заготовки из жаропрочных никелевых сплавов лопаток ГТД и ориентированной структурой методом направленной кристаллизации

В качестве устройства, управляющего процессом заливки форм в этом процессе литья, применяются расплавляемые пластины, устанавливаемые в литейную чашу.

Особенностями процесса обусловившими применение расплавляемых пластин, являются: нагрев форм до температур выше температуры плавления сплава, нерегулируемое капельное и слабоструйное заполнение форм расплавом, термостатирование расплава в форме и медленное затвердевание при одностороннем теплоотводе.

Достоинство описанного устройства в предельной простоте и высокой экономичности (!).

Однако эта простота резко суживает возможности применения устройства, напри2 мер, для литья деталей с равносоосной структурой практически во всех случаях литья в нагреваемые керамические формы.

Устройству также характерны нестабильность. и трудная регулируемость процесса

5 заполнения. Капельное и слабоструйное заполнение «холодных» форм приводит к незаливу тонких кромок, неспаям и неслитинам из-за преждевременного проплавления пластин. Задержка проплавления ведет к недопустимому перегреву расплава — браку по пригару огрублению макрои микроструктуры. Необходимость применения для исключения брака по пригару дефицитного и дорогостоящего электрокорунда.

15 Наиболее близким к изобретению является устройство с пружинно-рычажным механизмом подъема стопора при заливке, позволяющее обеспечить стабильность и регулируемость процесса литья (2) .

К недостаткам известного устройства с точки зрения конвейерного литья в защитных газовых средах и в вакууме следует отнести значительное усложнение и удорожание конструкции проходных установок при комплектовании их рычажно997972

10

20

Формула изобретения пружинным приводом открывания стопора; необходимость усложнения и удорожания проходных установок за счет комплектования их специальными устройствами для транспортировки стопоров внутри и за пределами установки; снижение надежности работы рычажно-пружинных механизмов и усложнение эксплуатации установок из-за высоких рабочих температур.

Цель изобретения состоит в расширении возможности автоматизации и повышении производительности при получении отливок на конвейере в проходных плавильно-заливочных установках с использованием вакуума или защитной газовой атмосферы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее литейную форму с расположенной на ней емкостью для расплава, выходное отверстие которой закрыто подвижным стопором, снабжено конвейером и упором-опрокидывателем, установленным над ним, стопор выполнен с вертикальным сквозным отверстием и снабжен штырем, выступающим над верхней частью емкости для расплава, при этом напротив штыря стопора расположен упор-опрокидыватель.

На фиг. 1 показано устройство в исходном состоянии; на фиг. 2 — то же, в конце процесса заливки.

Устройство содержит литейную форму 1 с емкостью 2, выходное отверстие которой перекрыто подвижным стопором 3. Сквозное отверстие 4 стопора 3 соединяет полость литейной формы с окружающей атмосферой. На стопоре размещен штырь 5, выступающий над поверхностью емкости.

В емкости размещена мерная заготовка 6 металла. По ходу перемещения литейной формы с емкостью и размещенным в нем стопором расположен упор-опрокидыватель 7, Литейная форма перемещается конвейером 8.

В период нагрева литейной формы 1 и заготовки 6 в емкости 2 со стопором 3, а также в период расплавления заготовки и перегрева расплава отверстие 4 в стопоре 3 обеспечивает эффективное вакуумирование внутренней полости формы и заполнение ее защитным газом. Верхнее сечение сквозного отверстия 4 в стопоре располагают выше уровня расплава в емкости 2. Плотное прилегание нижней плоскости стопора 4 к донной поверхности емкости 2 обеспечивает на этом этапе гидравлическую изолированность внутренних полостей емкости 2 и формы 1.

Упор-опрокидыватель 7 располагается в зоне заливки рабочей камеры плавильнозаливочной проходной установки над конвейером вдоль его движения на такой высоте, чтобы он мог при совмещении своего торца со штырем 5 опрокинуть стопор 3. Длина упора-опрокидывателя 7 по направлению

50 движения конвейера выбирается так, чтобы обеспечить фиксацию стопора в опрокинутом положении при скольжении штыря 5 по нижней поверхности упора на период заливки форм (фиг. 2).

При движении формы 1 с емкостью 2 и стопором 3 в зоне заливки рабочей камеры происходит совмещение штыря 5 стопора с упором-опрокидывателем 7, в результате чего стопор 3 опрокидывается и фиксируется в опрокинутом положении на время заполнения формы расплавом. По окончании заливки стопор 3 остается внутри емкости 2 и вместе с ней автоматически транспортируется за пределы установки.

Преимущества нового устройства для литья состоят в следующем: экономичными конструктивными средствами (стационарный упор-опрокидыватель и рычаг стопора) с использованием энергии движения конвейера обеспечивается автоматизация и стабильность процесса заливки форм и транспортирование стопоров внутри и за пределы установки обеспечивается эффективное вакуумирование и заполнение защитным газом внутренней полости формы за счет отверстия в стопоре.

Экономичный эффект от внедрения нового устройства для литья в совокупности с внедрением сплава вакуумной плавки на Купянском литейном заводе составит около 2,0 млн. руб. в год.

Устройство для литья легкоокисляющихся сплавов, содержащее литейную форму с расположенной на ней емкостью для расплава, выходное отверстие которой закрыто подвижным стопором, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности с использованием вакуума или защитной газовой атмосферы, устройство снабжено конвейером и упором-опрокидывателем, установленным над ним, стопор выполнен с вертикальным сквозным отверстием и снабжен штырем, выступающим над верхней частью емкости для расплава, при этом напротив штыря стопора расположен упоропрокидыватель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Степанов В. М. и др. Прогресс в точном литье — один из решающих факторов повышения мощности, ресурса и надежности газотурбинных двигателей. — Сб.

«Конструкционные и жаропрочные материалы для новой техники». М., «Наука», 1978, с. 8? — 89.

2. Авторское свидетельство СССР № 24552, кл. В 22 D 19/08, 1930.

997972

Редактор P. Цицика

Заказ 1017/18

Составитель В. Николаев

Техред И. Верес Корректор М. Демчяк

Тираж 811 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4