RU2074785C1 - Закрытая атмосферная прибыль - Google Patents
Закрытая атмосферная прибыль Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074785C1 RU2074785C1 RU92003632A RU92003632A RU2074785C1 RU 2074785 C1 RU2074785 C1 RU 2074785C1 RU 92003632 A RU92003632 A RU 92003632A RU 92003632 A RU92003632 A RU 92003632A RU 2074785 C1 RU2074785 C1 RU 2074785C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- profit
- ledge
- casting
- casting head
- metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Сущность изобретения: закрытая прибыль имеет уступ, образующая одной из поверхностей которого расположена под углом 90 - 95o к плоскости разъема. Уступ и в продольном направлении выполнен прямолинейным или фигурным, соответствующим контуру прибыли, а высота уступа расположена на расстоянии 10-30 мм от верха прибыли. В связи с тем, что уступ имеет большой объем, формовочная смесь у носика уступа не спекается и жидкий металл в прибыли через поры в смеси имеет постоянную связь с атмосферой, обеспечивая питание отливки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к конфигурации прибылей, работающих под атмосферным давлением.
Известны различные конфигурации прибылей: цилиндрическая, шаровая, прямоугольная, бочкообразная, конусообразная и др. Прибыли могут быть открытые и закрытые. Прибыли, работающие с использованием атмосферного давления, как открытые, так и закрытые.
Прибыль должна затвердевать позже той части отливки, на которую она установлена. Процесс кристаллизации осуществляется последовательным затвердеванием отливки внизу до прибылей с обеспечением свободного поступления жидкого металла из прибылей в отливку для компенсации объемной усадки.
При наличии вокруг прибыли твердой корки затвердевшего металла процесс питания отливки затрудняется из-за образования вакуума в прибыли. Опускание жидкого сплава тормозится и центральная часть отливки будет поражена рыхлым сплавом.
Чтобы этого не произошло, в верхней части прибыли формовочной смесью выполняют технологическую выемку. Выемка предназначена для создания атмосферного давления над жидким сплавом в прибыли (А. А. Рыжиков. Улучшение качества отливок.-М. Машгиз. 1952, с. 14 20) [I]
После заполнения формы формовочная смесь в выемке будет окружена расплавом. Учитывая, что прибыль после заливки некоторое время не участвует в питании отливки, т.к. объемная усадка будет компенсироваться за счет стояка и литниковой воронки, прибыль начнет подпитывать отливку только после затвердевания питателей. За этот период времени на поверхности прибыли, кроме выемки, образуется корочка затвердевшего металла. Если не произошло спекания смеси в выемке, то после начала работы прибыли жидкий металл отрывается от выемки и прибыль до полного затвердевания будет работать под атмосферным давлением, т. к. поверхность опускающегося жидкого сплава в прибыли будет соединена с атмосферой через поры формовочной смеси, находящейся в выемке. Если смесь в выемке спеклась, то связь с атмосферой прекращается и работа прибыли резко ухудшается.
После заполнения формы формовочная смесь в выемке будет окружена расплавом. Учитывая, что прибыль после заливки некоторое время не участвует в питании отливки, т.к. объемная усадка будет компенсироваться за счет стояка и литниковой воронки, прибыль начнет подпитывать отливку только после затвердевания питателей. За этот период времени на поверхности прибыли, кроме выемки, образуется корочка затвердевшего металла. Если не произошло спекания смеси в выемке, то после начала работы прибыли жидкий металл отрывается от выемки и прибыль до полного затвердевания будет работать под атмосферным давлением, т. к. поверхность опускающегося жидкого сплава в прибыли будет соединена с атмосферой через поры формовочной смеси, находящейся в выемке. Если смесь в выемке спеклась, то связь с атмосферой прекращается и работа прибыли резко ухудшается.
К недостаткам конструкции прибыли источник [1] относятся: осыпание смеси в форму вследствие выгорания смеси, ненадежность работы из-за спекания смеси в выемке, высокая трудоемкость изготовления модели прибыли при разъеме формы по оси прибыли, повышенный расход металлана прибыли.
Целью изобретения является обеспечение надежности работы прибыли, сокращение трудозатрат при изготовлении моделей прибылей, повышение качества, снижение расхода металла на прибыли.
Прибыль содержит уступ, образующая одной из поверхностей которого расположена под углом 90 95o к плоскости разъема. Уступ в продольном сечении выполнен прямолинейны или фигурным, соответствующим контуру прибыли, высота уступа расположена на расстоянии 10 30 мм от верха прибыли.
На фиг. 1 показана прибыль 1, у которой плоскость разъема прибыли и формы совпадают, прибыль установлена на отливке 2, имеет уступ 3 с образующей 4 прямолинейной формы.
Заливка формы осуществляется вертикально.
На фиг. 2 показана прибыль 1, отливка 2. Разъем формы с прибылью горизонтальный в основании прибыли. Прибыль имеет уступ 3 с фигурной по контуру прибыли образующей 4 на уступе 3. Высота уступа 10 30 мм определена расчетным путем и проверена опытами. После заполнения формы расплавленный металл с двух сторон нагревает формовочную смесь уступа. В то время, когда вокруг прибыли образуется твердая корка, у носика уступа прибыли сохраняется расплавленный металл. В процессе кристаллизации уровень металла будет понижаться без образования твердой корки затвердевшего металла у носика выступа. Через образовавшееся отверстие расплавленный металл будет связан с атмосферой. В связи с тем, что уступ у прибыли имеет значительный объем, спекания смеси у носика уступа не происходит и жидкий металл в прибыли надежно соединяется через поры формовочной смеси с атмосферой.
Процесс питания отливки разделяется на две стадии. Питание отливки и прибыли за счет металла, находящегося в стояке и литниковой воронке, т.к. металл имеет самую высокую температуру в конце заливки и наибольший металлостатистический напор. Время питания отливки за счет литниковой воронки и стояка равно времени, в течение которого питатель затвердевает.
Во второй стадии питание отливки будет осуществляться за счет металла, находящегося в прибыли.
При подводе металла к отливке через прибыль самый горячий металл будет в прибыли, а при подводе металла к отливке в верхней части прибыли металл будет наиболее охлажденным. Размер уступа может быть определен из расчета процесса затвердевания. Время затвердевания питателя (Б.Б. Гуляев. Литейные процессы.-М. Машгиз, 1960, с. 287) [2] может быть определено из уравнения
R=V/F приведенная толщина отливки;
V объем отливки;
F охлаждающая поверхность отливки;
Для плоского питателя: R=δ/2
δ толщина питателя;
Для круглого питателя:R=d/4
d диаметр питателя;
K коэффициент затвердевания.
R=V/F приведенная толщина отливки;
V объем отливки;
F охлаждающая поверхность отливки;
Для плоского питателя: R=δ/2
δ толщина питателя;
Для круглого питателя:R=d/4
d диаметр питателя;
K коэффициент затвердевания.
Коэффициент затвердевания определяется из уравнения (В. М. Голод, "Теория линейных процессов". Учебное пособие, Л.1983, Политехн. институт им. М. И. Калинина, с. 25) [3]
bф тепловая активность формы;
Vкр температура кристаллизации металла;
Vкр tкр tн
tл температура ликвидуса;
tc температура солидуса;
L скрытая температура кристаллизации;
ρм плотность металла;
μконф, μпер•μинт коэффициенты; μзаз
Δtпер поправка на перегрев, вызывающий перегрев формы до начала затвердевания;
Cм удельная теплоемкость для отливок в песчаные формы;
μконф; μинт; μзаз=1
После определения времени затвердевания питателя εз определяются толщина затвердевшей корочки металла в прибыли:
тогда размер уступа будет равен:
h 1,2 1,5a;
h высота уступа;
1,2 1,5 коэффициент запаса, связанный с колебаниями температуры заливки, температуры формы и др. факторов, > 10 <30 мм.
bф тепловая активность формы;
Vкр температура кристаллизации металла;
Vкр tкр tн
tл температура ликвидуса;
tc температура солидуса;
L скрытая температура кристаллизации;
ρм плотность металла;
μконф, μпер•μинт коэффициенты; μзаз
Δtпер поправка на перегрев, вызывающий перегрев формы до начала затвердевания;
Cм удельная теплоемкость для отливок в песчаные формы;
μконф; μинт; μзаз=1
После определения времени затвердевания питателя εз определяются толщина затвердевшей корочки металла в прибыли:
тогда размер уступа будет равен:
h 1,2 1,5a;
h высота уступа;
1,2 1,5 коэффициент запаса, связанный с колебаниями температуры заливки, температуры формы и др. факторов, > 10 <30 мм.
Для примера рассчитаем величину уступа прибыли диаметром 100 мм из углеродистой стали. Отливка изготавливается в песчаную форму.
Принимаем худший вариант: металл в прибыль поступает без перегрева. Диаметр литника 30 мм. Заливка отливок производилась с перегревом 74 К. Тогда
Время затвердевания питателя диаметром 30 мм будет:
tз.пит=tз•μпер.=92,5•1,00076=92,6 сек.
Толщина затвердевшей корочки металла в прибыли будет равна:
Размер уступа будет равен:
h=(1,2-1,5) a=1,5•7,5=11,25 мм.
Время затвердевания питателя диаметром 30 мм будет:
tз.пит=tз•μпер.=92,5•1,00076=92,6 сек.
Толщина затвердевшей корочки металла в прибыли будет равна:
Размер уступа будет равен:
h=(1,2-1,5) a=1,5•7,5=11,25 мм.
Claims (4)
1. Закрытая прибыль, имеющая в верхней части технологическую выемку для создания атмосферного давления в прибыли, отличающаяся тем, что выемка выполнена в виде уступа, образующая одной из поверхностей которого расположена под углом 90 95o к плоскости разъема.
2. Прибыль по п.1, отличающаяся тем, что уступ в продольном сечении выполнен прямолинейным.
3. Прибыль по п.1, отличающаяся тем, что уступ в продольном сечении выполнен фигурным, соответствующим контуру прибыли.
4. Прибыль по п.1, отличающаяся тем, что высота уступа расположена на расстоянии 10 30 мм от верха прибыли.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92003632A RU2074785C1 (ru) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Закрытая атмосферная прибыль |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92003632A RU2074785C1 (ru) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Закрытая атмосферная прибыль |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92003632A RU92003632A (ru) | 1995-04-20 |
RU2074785C1 true RU2074785C1 (ru) | 1997-03-10 |
Family
ID=20131428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92003632A RU2074785C1 (ru) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Закрытая атмосферная прибыль |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074785C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU178745U1 (ru) * | 2016-06-02 | 2018-04-18 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Устройство прибыли |
RU203249U1 (ru) * | 2020-03-26 | 2021-03-29 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Питающая система |
CN117020195A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 山东春秋新材料股份有限公司 | 一种用于冒口模具的温度监控管理*** |
-
1992
- 1992-11-04 RU RU92003632A patent/RU2074785C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рыжиков А.А. Улучшение качества отливок. - М.: Машгиз, 1952, с.14-20. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU178745U1 (ru) * | 2016-06-02 | 2018-04-18 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Устройство прибыли |
RU203249U1 (ru) * | 2020-03-26 | 2021-03-29 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Питающая система |
CN117020195A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 山东春秋新材料股份有限公司 | 一种用于冒口模具的温度监控管理*** |
CN117020195B (zh) * | 2023-10-10 | 2024-01-09 | 山东春秋新材料股份有限公司 | 一种用于冒口模具的温度监控管理*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4453588A (en) | Combination mold and selector device for casting single crystal objects | |
JP2905939B2 (ja) | 連続鋳造プラントの鋳型および鋳込みおよび冷却域 | |
US5381851A (en) | Low pressure chill casting method for casting metal cast components | |
RU2074785C1 (ru) | Закрытая атмосферная прибыль | |
FI92807B (fi) | Lost-foam -menetelmä metallikappaleiden valamiseksi valvotussa paineessa | |
CN107073563A (zh) | 铸芯、铸芯的应用和制造铸芯的方法 | |
US3724531A (en) | Mold for casting single crystal articles | |
JPH0138590B2 (ru) | ||
US4188010A (en) | Casting risers | |
US4566518A (en) | Method of heat retention in a blind riser | |
PL367721A1 (en) | Method and mould shooter for producing mould parts, such as casting cores, for casting moulds used to cast metal melts | |
DE3669449D1 (de) | Stranggussverfahren. | |
JP3991316B2 (ja) | 鋳型材料を使用する鋳物の製造のための鋳型 | |
CN209697978U (zh) | 一种铸造用扇形压力锥冒口 | |
JPH08117966A (ja) | 成形用金型の製造方法及び成形用金型鋳造装置 | |
RU119657U1 (ru) | Форма для литья полого слитка | |
US2867871A (en) | Hot-top for ingot mold | |
JP2011016166A (ja) | 鋳造装置 | |
CN104874745B (zh) | 一种发动机主轴承盖的铸造工艺 | |
CN214768737U (zh) | 一种新型轧辊冒口砂箱 | |
WO2007051434A1 (en) | A method of manufacture of metal castings by gravity casting using after-pressure and casting mould for implementing this method | |
SU1496918A1 (ru) | Способ изготовлени биметаллической заготовки | |
RU2084307C1 (ru) | Обогреваемая прибыль | |
SU1577914A1 (ru) | Способ изготовлени кристаллизатора дл горизонтального непрерывного лить | |
RU2185928C1 (ru) | Способ изготовления чугунного кокиля |