RU2710612C2 - Cast-iron casting, method of cast iron casting production and equipment for production of cast iron casting - Google Patents
Cast-iron casting, method of cast iron casting production and equipment for production of cast iron casting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710612C2 RU2710612C2 RU2018103953A RU2018103953A RU2710612C2 RU 2710612 C2 RU2710612 C2 RU 2710612C2 RU 2018103953 A RU2018103953 A RU 2018103953A RU 2018103953 A RU2018103953 A RU 2018103953A RU 2710612 C2 RU2710612 C2 RU 2710612C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- casting
- melt
- suction device
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/03—Sand moulds or like moulds for shaped castings formed by vacuum-sealed moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
- B22D23/06—Melting-down metal, e.g. metal particles, in the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/20—Measures not previously mentioned for influencing the grain structure or texture; Selection of compositions therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D30/00—Cooling castings, not restricted to casting processes covered by a single main group
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D47/00—Casting plants
- B22D47/02—Casting plants for both moulding and casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее изобретение относится к 5 чугунной отливке, способу производства чугунной отливки и оборудованию для производства чугунной отливки.[0001] The present invention relates to 5 iron castings, a method for producing iron castings and equipment for the production of iron castings.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
[0002] В качестве технологий для придания поверхностям металлических изделий 10 коррозионной стойкости, износостойкости, термостойкости и т.п. существовали обработки покрытием или эмалевые обработки. Более того, при выполнении обработок покрытием или эмалевых обработок на поверхности чугунной отливки существует проблема, при которой наличие графита и свободного цементита на поверхности отливки оказывает неблагоприятное воздействие на эти обработки, и для решения этой проблемы в прошлом были разработаны технологии или проведены исследования.[0002] As technologies for imparting surfaces of
[0003] Патентный документ 1 раскрывает очистку и активацию поверхности стального изделия с последующим добавлением катализатора, который способствует протеканию реакции окисления-восстановления для выполнения покрытия.[0003]
[0004] Патентный документ 2 раскрывает присоединение тонкого покрытия из чистого железа на поверхностную часть литейной формы, которая находится в контакте с отливкой, разливку расплавленного чугуна с шаровидным графитом в литейную форму, растворение тонкого покрытия из чистого железа на поверхности отливки, формирование поверхностного слоя, который препятствует образованию графита на поверхности отливки, и выполнение цинкования.[0004]
[0005] Патентный документ 3 раскрывает применение ультразвуковой вибрации в состоянии, когда чугунный материал погружен в раствор для нанесения покрытия, очистку поверхности чугунного материала, разрушение и растворение в растворе для нанесения покрытия графита, присутствующего на этой поверхности, и последующее формирование покрывающей пленки, которая содержит графит в 5 состоянии, в котором он был диспергирован на этой поверхности. [0005]
[0006] В непатентном документе 1 раскрыто, что монооксид углерода и диоксид углерода, образовавшиеся в процессе окисления графита вблизи поверхностей отливки при эмалевом покрытии для чугуна, вызывают дефекты в виде пузырьков. [0006] Non-Patent
[0007] Непатентный документ 2 раскрывает, что металлические структуры, в которых возникают дефекты, были постепенно охлаждены, с обеспечением увеличения графита, и такие структуры, которые, напротив, были подвергнуты закалке для предотвращения роста графита. Этот документ раскрывает, что эффективнее выполнять дегазационную термообработку перед эмалевой обработкой для улучшения этих структур.[0007] Non-Patent
[0008] Непатентный документ 3 раскрывает, что многие дефекты возникают в областях крупных графитных структур, областях, где произошла кристаллизация ледебурита, и областях, где после распада цементита из-за повышения температуры во время эмалевой обработки произошла кристаллизация отпущенного углерода. Для улучшения этого документ раскрывает, что дефекты в виде пузырьков могут быть значительно подавлены посредством предотвращения укрупнения графита, например, при медленной карбонизации, увеличения содержания фосфора для предотвращения кристаллизации ледебурита, подавления распада цементита во время эмалевой обработки и дополнительного выполнения дегазационной термообработки перед эмалевой обработкой для отливки, в отношении которой были выполнены данные меры.[0008]
[0009] Патентные документы 4 и 5 раскрывают, в производстве эмалированного чугуна, что существует меньше дефектов в виде пузырьков для чугуна с безграфитовым слоем, образованным в структуре чугунной поверхности, а также для чугуна с пластинчатым графитом с низким содержанием 5 углерода и высоким содержанием кремния, и что возникновение дефектов в виде пузырьков может быть уменьшено при добавлении титана даже при высоком содержании углерода и низком содержании кремния.[0009]
[0010] Из приведенного выше описания также очевидно, что графит и свободный цементит вблизи поверхности отливки оказывают неблагоприятное воздействие на обработки покрытием или эмалевые обработки на поверхности чугунной отливки. Кроме того, способы устранения неблагоприятного воздействия от графита и свободного цементита включают: химическую, физическую или термическую обработку отливки для удаления графита и т.п.; формирование пленки, которая не содержит графита вблизи поверхности отливки после литья; разливку расплава в состоянии, в котором тонкое покрытие из чистого железа прикрепляется к поверхности литейной формы, находящейся в контакте с расплавом, и формирование безграфитового слоя вблизи поверхности отливки; или регулирование химического состава поверхности отливки и добавление легирующего элемента для формирования безграфитового слоя вблизи поверхности отливки.[0010] It is also apparent from the above description that graphite and free cementite near the surface of the casting adversely affect coating treatments or enamel treatments on the surface of the iron casting. In addition, methods for eliminating the adverse effects of graphite and free cementite include: chemical, physical or thermal processing of the casting to remove graphite, etc .; the formation of a film that does not contain graphite near the surface of the casting after casting; casting the melt in a state in which a thin coating of pure iron is attached to the surface of the mold in contact with the melt, and the formation of a graphite-free layer near the surface of the casting; or adjusting the chemical composition of the surface of the casting and adding an alloying element to form a graphite-free layer near the surface of the casting.
[0011] Для каждого из способов химической, физической или термической обработки отливки для удаления графита и т.п. необходимы этапы удаления графита и т.п. вблизи поверхности отливки после литья. Дополнительно, условия обработки должны быть тщательно заданы в соответствии с каждым чугунным изделием. По этой причине, падает производительность, и увеличиваются производственные затраты. В отношении способа формирования пленки, которая не содержит графита вблизи поверхности отливки после литья, графит, который присутствует на поверхности чугунного материала непосредственно под пленкой, не будет удален и все еще будет присутствовать. По этой причине, адгезия между графитом и покрывающей пленкой ухудшается, от этого участка возникает коррозия, и существует риск того, что покрывающая пленка вблизи него будет вспучиваться или отслаиваться.[0011] For each of the chemical, physical, or heat treatment methods of the casting to remove graphite and the like. steps are required to remove graphite, etc. near the surface of the casting after casting. Additionally, the processing conditions must be carefully set in accordance with each cast iron product. For this reason, productivity drops and production costs increase. Regarding the method of forming a film that does not contain graphite near the surface of the casting after casting, the graphite that is present on the surface of the cast iron material directly below the film will not be removed and will still be present. For this reason, the adhesion between graphite and the coating film is deteriorated, corrosion occurs from this area, and there is a risk that the coating film near it will swell or peel off.
[0012] В отношении способа разливки расплава в состоянии, в котором тонкое покрытие из чистого железа прикрепляется к поверхности литейной формы, находящейся в контакте с расплавом, и формирования безграфитового слоя вблизи поверхности отливки, становится необходимой операция формования тонкого покрытия заранее в соответствии с формой отливки и последующего прикрепления покрытия к поверхности литейной формы. По этой причине, применяемые формы ограничены очень простыми формами. Кроме того, из-за такой работы как дополнительное прикрепление тонких покрытий возникает проблема падения производительности. Способ регулирования химического состава поверхности отливки и добавление легирующего элемента для формирования безграфитового слоя вблизи поверхности отливки будут ограничивать применяемость изделия, таким образом, в зависимости от необходимых характеристик, применение этого способа будет невозможно.[0012] With respect to the method for casting a melt in a state in which a thin coating of pure iron is attached to the surface of the mold in contact with the melt and forming a graphite-free layer near the surface of the casting, it becomes necessary to form the thin coating in advance according to the shape of the cast and then attaching the coating to the surface of the mold. For this reason, the forms used are limited to very simple forms. In addition, due to work such as the additional attachment of thin coatings, a problem of performance degradation occurs. The method of controlling the chemical composition of the surface of the casting and the addition of an alloying element to form a graphite-free layer near the surface of the casting will limit the applicability of the product, so, depending on the required characteristics, the application of this method will be impossible.
[0013] Кроме того, в способе формования в литейной форме, в котором расплав разливают в литейную форму, содержащую формовочный песок, который не содержит связующего агента, и внутреннее пространство литейной формы находится в состоянии вакуумирования, известна технология улучшения металлической структуры и механических свойств подлежащей изготовлению отливки посредством создания воздушного потока вблизи нее. Например, патентный документ 6 раскрывает способ литья, направленный на присоединение защитного элемента к защитной поверхности элемента первоначальной формы, заполнение внутренней или наружной части защитного элемента термостойким гранулированным материалом с обеспечением того, что термостойкий гранулированный материал имеет отрицательное давление, адсорбирование защитного элемента к стороне термостойкого гранулированного материала при извлечении элемента первоначальной формы для формирования полости и разливку расплава в эту полость, причем воздух вводят со стороны термостойкого гранулированного материала, когда поверхностный слой расплавленного металла начинает затвердевать после завершения разливки расплава.[0013] Further, in a molding method in which a melt is poured into a mold containing molding sand that does not contain a binding agent, and the interior of the mold is in a vacuum state, a technique is known to improve the metal structure and mechanical properties of the underlying the manufacture of the casting by creating an air stream near it. For example,
[0014] Дополнительно, патентный документ 7 раскрывает способ литья, в котором расплав вводят под давлением в литейную форму, сформованную с использованием кремниевого песка в сухом состоянии, и после затвердевания введенного под давлением расплава, воздух протекает через кремниевый песок в сухом состоянии, окружая материал отливки, образовавшийся посредством затвердевания расплава, для охлаждения литого материала.[0014] Additionally,
[0015] В отношении этих технологий, для литейной формы, находящейся в состоянии вакуумирования после разливки расплава, перенос тепла через воздух не выполняется надлежащим образом, и они подходят для решения проблемы, в которой скорость охлаждения литейной формы становится по существу медленнее по сравнению с другими способами формования. Эти технологии обладают эффектом увеличения скорости охлаждения посредством снятия состояния вакуумирования вблизи температуры 1200°C, которая является температурой затвердевания чугуна, и введения вместо этого атмосферного или сжатого воздуха. Однако задачей этих способов является предотвращение кристаллизации графита, и вместо этого кристаллизовать цементит. Способы не преследуют цели обезуглероживание вблизи поверхности отливки. Таким образом, свободный цементит, который оказывает неблагоприятное воздействие на обработки покрытием или эмалевые обработки, присутствует вблизи поверхности отливки, изготовленной такими способами, так что из описаний приведенных выше патентных документов 1 - 5 и непатентных документов 1 - 3 очевидно, что пленки хорошего качества не могут быть получены, даже если на поверхности таких отливок выполняют обработку покрытием или эмалевую обработку.[0015] With respect to these technologies, for a mold in a vacuum state after casting the melt, heat transfer through the air is not performed properly, and they are suitable for solving a problem in which the cooling speed of the mold becomes substantially slower compared to others molding methods. These technologies have the effect of increasing the cooling rate by removing the vacuum state near a temperature of 1200 ° C, which is the solidification temperature of cast iron, and introducing atmospheric or compressed air instead. However, the objective of these methods is to prevent crystallization of graphite, and instead crystallize cementite. The methods do not pursue decarburization near the surface of the casting. Thus, free cementite, which has an adverse effect on coating treatments or enamel treatments, is present near the surface of the casting made by such methods, so it is obvious from the descriptions of the
[0016] [Патентный документ 1] JP H8-170178 A[0016] [Patent Document 1] JP H8-170178 A
[5 Патентный документ 2] JP 2001-200350 A[5 Patent Document 2] JP 2001-200350 A
[Патентный документ 3] JP 2004-143552 A[Patent Document 3] JP 2004-143552 A
[Патентный документ 4] JP 2015-42774 A[Patent Document 4] JP 2015-42774 A
[Патентный документ 5] JP 2015-42775 A[Patent Document 5] JP 2015-42775 A
[Патентный документ 6] JP S58-224066 A[Patent Document 6] JP S58-224066 A
[Патентный документ 7] JP S63-10062 A[Patent Document 7] JP S63-10062 A
[Непатентный документ 1] Sakurai, Yasushi, Casting enamel, Journal of the[Non-Patent Document 1] Sakurai, Yasushi, Casting enamel, Journal of the
Ceramic Association, Vol. 67, No. 759, 1959Ceramic Association, Vol. 67, No. 759, 1959
[Непатентный документ 2] Yonekura, Isao, Color enameling techniques for castiron[Non-Patent Document 2] Yonekura, Isao, Color enameling techniques for castiron
kitchenware, Iwate Industrial Research Institute: Research Report No. 10, 2003kitchenware, Iwate Industrial Research Institute: Research Report No. 10, 2003
[Непатентный документ 3] Yonekura, Isao & Saitoh, Hiroyuki, Influence of the[Non-Patent Document 3] Yonekura, Isao & Saitoh, Hiroyuki, Influence of the
properties of base castings and surface treatment on the quality of colored enamel film, Iwateproperties of base castings and surface treatment on the quality of colored enamel film, Iwate
Industrial Research Institute: Research Report No. 11, 2004Industrial Research Institute: Research Report No. 11, 2004
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Проблема, подлежащая решению в настоящем изобретенииProblem to be Solved in the Present Invention
[0017] По описанной выше причине, все технологии известного уровня техники имеют различные недостатки. Соответственно, настоящее изобретение выполнено с учетом проблем, описанных выше. Задачей настоящего изобретения является обеспечение чугунной отливки, способа производства чугунной отливки и оборудования для производства чугунной отливки, которые способны выполнить обработку покрытием или эмалевую обработку без дефектов на поверхности чугунной отливки независимо от ее характеристик, а также без снижения производительности и увеличения производственных затрат.[0017] For the reason described above, all prior art technologies have various disadvantages. Accordingly, the present invention is made in view of the problems described above. The present invention is the provision of cast iron casting, a method for the production of cast iron and equipment for the production of cast iron, which are able to perform coating treatment or enamel treatment without defects on the surface of the cast iron regardless of its characteristics, as well as without reducing productivity and increasing production costs.
Средства для решения проблемыMeans for solving the problem
[0018] Для решения вышеописанной проблемы 5 и выполнения задачи настоящее изобретение содержит: этап формования литейной формы посредством вакуумирования формовочного песка; этап разливки расплава в литейную форму; и этап вакуумирования внутреннего пространства литейной формы до тех пор, пока температура отливки, образованной расплавом, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее.[0018] In order to solve the
[0019] Дополнительно, в настоящем изобретении оборудование для производства чугунной отливки, которое выполнено с возможностью осуществления вакуумирования формовочного песка и разливки расплава в литейную форму, которая была сформована для производства чугунной отливки, содержит: по меньшей мере одну литейную форму; устройство подачи опоки, которое выполнено с возможностью перемещения литейной формы; по меньшей мере одно неподвижное отсасывающее устройство, которое выполнено с возможностью осуществления вакуумирования внутреннего пространства литейной формы, когда она остановлена; и по меньшей мере одно подвижное отсасывающее устройство, которое выполнено с возможностью перемещения при вакуумировании внутреннего пространства литейной формы вместо неподвижного отсасывающего устройства, когда литейная форма перемещается, и литейную форму многократно перемещают и останавливают с помощью устройства подачи опоки до тех пор, пока температура отливки внутри литейной формы после разливки расплава не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее.[0019] Further, in the present invention, cast iron manufacturing equipment that is capable of evacuating molding sand and casting the melt into a mold that has been molded to produce iron casting, comprises: at least one mold; a flask feeding device, which is arranged to move the mold; at least one fixed suction device, which is configured to evacuate the inner space of the mold when it is stopped; and at least one movable suction device that is movable by evacuating the inner space of the mold instead of the stationary suction device when the mold is moved and the mold is repeatedly moved and stopped using the flask feeder until the temperature of the casting is inside the casting mold after pouring the melt does not fall to the phase transition point A1 or below it.
[0020] Дополнительно, в настоящем изобретении способ формования в литейной форме, в котором расплав разливают в литейную форму, сформованную посредством вакуумирования формовочного песка, осуществляют посредством поддержания вакуумирования внутри литейной формы до тех пор, пока температура отливки внутри отливки после разливки расплава не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее.[0020] Further, in the present invention, a casting method in which the melt is poured into a mold formed by evacuating the foundry sand is carried out by maintaining evacuation inside the mold until the temperature of the casting inside the casting after the melt casting drops to phase transition points A1 or below it.
[Обеспечиваемые изобретением технические результаты][Technical results provided by the invention]
[0021] Согласно настоящему изобретению вблизи поверхности отливки возможно окисление графита, что оказывает неблагоприятное воздействие на обработку покрытием или эмалевую обработку, и предотвращение образования свободного цементита, таким образом обеспечивают возможность простого и недорогого устранения дефектов во время обработки покрытием или эмалевой обработки.[0021] According to the present invention, oxidation of graphite is possible near the surface of the casting, which adversely affects the coating treatment or enamel treatment and the prevention of the formation of free cementite, thereby making it possible to easily and inexpensively eliminate defects during the coating treatment or enamel treatment.
[0022] Дополнительно, согласно настоящему изобретению отсутствует необходимость регулирования химического состава отливки или добавления легирующего элемента, что обеспечивает применение независимо от толщины отливки, необходимого качества и т.п.[0022] Additionally, according to the present invention, there is no need to control the chemical composition of the casting or to add an alloying element, which ensures application regardless of the thickness of the casting, the required quality, etc.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0023] На фиг. 1 показано схематическое изображение, показывающее конфигурацию оборудования для производства чугунной отливки согласно первому варианту осуществления.[0023] FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of equipment for the production of iron castings according to the first embodiment.
На фиг. 2 показано схематическое изображение, показывающее состояние после перемещения подвижного отсасывающего устройства вслед за литейной формой, подаваемой устройством подачи опоки.In FIG. 2 is a schematic view showing the state after moving the movable suction device following the mold supplied by the flask feeder.
На фиг. 3 показано схематическое изображение, показывающее состояние неподвижного отсасывающего устройства и подвижного отсасывающего устройства непосредственно после возвращения устройств в их исходные положения.In FIG. 3 is a schematic view showing the state of the stationary suction device and the mobile suction device immediately after the devices return to their original positions.
На фиг. 4 показано схематическое изображение в разрезе окружающих элементов литейной формы согласно второму варианту осуществления.In FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of surrounding mold elements according to a second embodiment.
На фиг. 5 показано схематическое изображение в разрезе окружающих элементов литейной формы согласно третьему варианту осуществления.In FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of surrounding mold elements according to a third embodiment.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0024] Наилучший вариант осуществления чугунной отливки, способа производства чугунной отливки и оборудования для производства чугунной отливки согласно настоящему изобретению будет пояснен ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.[0024] The best embodiment of a cast iron casting, a method for producing a cast iron casting and equipment for producing a cast iron according to the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings.
Способ производства чугунной отливки в настоящем изобретении относится к вакуумированию и формованию литейной формы, содержащей формовочный песок, который не содержит связующего агента, и после разливки расплава, поддержанию вакуумирования внутри литейной формы до тех пор, пока температура отливки, расположенной в литейной форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее.The method for producing a cast iron casting in the present invention relates to the evacuation and molding of a mold containing molding sand that does not contain a binding agent, and after casting the melt, maintaining vacuum inside the mold until the temperature of the casting located in the mold falls to the phase transition point A1 or below it.
[0025] Задачей настоящего изобретения является создание безграфитового слоя вблизи поверхности для разливки посредством поддержания вакуумирования внутри литейной формы для создания состояния, в котором воздух непрерывно протекает к поверхности отливки, и окисления графита и свободного цементита, которые оказывают неблагоприятное воздействие на обработку покрытием или эмалевую обработку. С этой целью необходимо поддерживать указанное состояние до тех пор, пока не будет достигнута температура, при которой полностью завершится эвтектоидная реакция, а именно точка фазового перехода Acm в метастабильной системе, или температура, равная точке фазового перехода A1 или ниже нее, в стабильной системе. В настоящем изобретении требуемым материалом является чугун, и операции, которые приводят в результате к метастабильным реакциям коагуляции в фазовых диаграммах двухкомпонентных сплавов на основе Fe-C, такие как принудительная закалка, не выполняют, так 5 что вакуумирование поддерживают внутри литейной формы до тех пор, пока температура не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее, которая является температурой завершения реакции коагуляции стабильной системы.[0025] It is an object of the present invention to provide a graphite-free layer near a casting surface by maintaining vacuum inside the mold to create a state in which air continuously flows to the casting surface and oxidize graphite and free cementite that adversely affect coating treatment or enamel treatment . For this purpose, it is necessary to maintain this state until a temperature is reached at which the eutectoid reaction is completely completed, namely, the Acm phase transition point in the metastable system, or a temperature equal to or below the phase transition point A1 in the stable system. In the present invention, the required material is cast iron, and operations that result in metastable coagulation reactions in phase diagrams of two-component Fe-C alloys, such as forced quenching, are not performed, so 5 that vacuum is maintained inside the mold until until the temperature drops to or below the phase transition point A1, which is the temperature at which the coagulation reaction of the stable system is completed.
[0026] Более того, эвтектическая или эвтектоидная реакции графита или цементита протекают при температуре ниже, чем: точка фазового перехода A2, которая является температурой магнитного фазового перехода Fe; точка фазового перехода A3, которая представляет собой температуру, когда кристаллическая структура изменяется из объемно-центрированной кубической решетки на гранецентрированную кубическую решетку; и точка фазового перехода A4, которая представляет собой температуру, когда кристаллическая структура снова изменяется из гранецентрированной кубической решетки на объемно-центрированную кубическую решетку. В связи с этим, недостаточно снимать состояние вакуумирования после поддержания вакуумирования внутри литейной формы до тех пор, пока температура не упадет до соответствующих точек фазового перехода или ниже них.[0026] Moreover, the eutectic or eutectoid reactions of graphite or cementite occur at a temperature lower than: the phase transition point A2, which is the temperature of the magnetic phase transition Fe; phase transition point A3, which is the temperature when the crystal structure changes from a body-centered cubic lattice to a face-centered cubic lattice; and a phase transition point A4, which is the temperature when the crystal structure again changes from a face-centered cubic lattice to a body-centered cubic lattice. In this regard, it is not enough to remove the state of evacuation after maintaining vacuum inside the mold until the temperature drops to the corresponding points of the phase transition or below them.
[0027] В настоящем изобретении в способе формования в литейной форме, в котором расплав разливают в состоянии, в котором внутреннее пространство литейной формы, содержащей формовочный песок, который не содержит связующего агента, подвергли вакуумированию, раскрыт способ формования в литейной форме c вакуумированием (в настоящем документе обозначенный как “V-процесс”), который представляет собой процесс формования в литейной форме/разливки расплава, включающий: этап присоединения защитного элемента для присоединения защитного элемента к поверхности первоначальной модельной формы; этап помещения корпуса опоки литейной формы на присоединенный защитный элемент и заполнения корпуса опоки литейной формы формовочным песком, который не содержит связующего агента; этап уплотнения верхней поверхности формовочного песка, так что внутри корпуса опоки литейной формы создается отрицательное давление, таким образом с обеспечением адсорбирования защитного элемента со стороны формовочного песка и формования защитного элемента; этап извлечения первоначальной модельной формы из защитного элемента и формования половины литейной формы, имеющей формовочную поверхность; этап совмещения половины литейной формы с другой половиной литейной формы, которая была аналогичным образом сформована для образования литейной полости; этап (этап разливки расплава) для введения под давлением расплавленного металла (расплава) в литейную полость; и затем этап снятия состояния отрицательного давления внутри корпуса опоки литейной формы и извлечения отливки. Дополнительно, раскрыт способ литья по газифицируемым моделям, в котором: модель, содержащую вспененное тело, выполненное из полимера, погружают в формовочный песок, который не содержит связующего агента; и осуществляют вакуумирование внутреннего пространства для образования литейной формы, и, все еще находясь в состоянии вакуумирования, вспененное тело, выполненное из полимера, плавится во время разливки расплава.[0027] In the present invention, in a molding method in a mold in which the melt is cast in a state in which the interior of a mold containing sand without a binding agent is subjected to evacuation, a method for molding in a mold with evacuation is disclosed (in hereinafter referred to as a “V-process”), which is a molding / melt casting process, comprising: the step of attaching a security element to attach the security element to surfaces of the original model form; the step of placing the mold box of the mold box on the attached security element and filling the mold box of the mold box with molding sand that does not contain a binding agent; a step of compacting the upper surface of the molding sand, so that negative pressure is generated inside the mold flask body, thereby ensuring that the protective element is adsorbed on the molding sand side and the protective element is molded; the step of extracting the original model mold from the security element and molding half of the mold having a molding surface; the step of combining half of the mold with the other half of the mold, which was likewise molded to form a mold cavity; a step (melt casting step) for introducing molten metal (melt) into the casting cavity under pressure; and then the step of removing the negative pressure state inside the mold flask body and removing the casting. Additionally, a method for casting on gasified models is disclosed, in which: a model containing a foamed body made of a polymer is immersed in foundry sand that does not contain a binding agent; and vacuuming the inner space to form a mold, and while still in a vacuum state, the foam body made of polymer melts during casting of the melt.
[0028] В настоящем изобретении необходимо создать состояние, в котором воздух всегда протекает над поверхностью отливки для образования обезуглероженного слоя. Однако, если давление вакуумирования литейной формы находится в состоянии, особенно близком к атмосферному давлению, формовочный песок падает каплями на поверхность отливки, так что состояние, в котором воздух всегда протекает над поверхностью отливки, не может быть обеспечено. Напротив, если давление вакуумирования находится в состоянии, особенно близком к состоянию разрежения, состояние, в котором воздух всегда протекает над поверхностью отливки, может быть обеспечено, но расплав будет просачиваться в промежутки между зернами формовочного песка и вызывать существенные введённые дефекты. В связи с этим, давление вакуумирования предпочтительно должно быть между -10 кПа и -70 кПа.[0028] In the present invention, it is necessary to create a state in which air always flows over the surface of the casting to form a decarburized layer. However, if the evacuation pressure of the mold is in a state particularly close to atmospheric pressure, the molding sand drops in droplets on the surface of the casting, so that the state in which air always flows over the surface of the casting cannot be ensured. On the contrary, if the vacuum pressure is in a state particularly close to the rarefaction state, a state in which air always flows over the surface of the casting can be ensured, but the melt will seep into the gaps between the grains of the foundry sand and cause significant introduced defects. In this regard, the vacuum pressure should preferably be between -10 kPa and -70 kPa.
[0029] Дополнительно, в настоящем изобретении формовочный песок может быть песком любого типа, такого как кремниевый песок, оливиновый песок, хромитовый песок, цирконовый песок и керамический искусственный песок. Однако для обезуглероживания вблизи поверхности отливки в состоянии вакуумирования, при заполнении находящейся в подходящем состоянии литейной формы подходящим является формовочный песок с высокой воздухопроницаемостью, такой как формовочный песок с низким количественным отношением зерен, имеющих диаметр менее 53 мкм. С формовочным песком, имеющим чрезмерное количественное отношение зерен, имеющих диаметр менее 53 мкм, воздухопроницаемость литейной формы является недостаточной, при этом будет недостаточный поток воздуха вблизи поверхности отливки, и формирование обезуглероженного слоя будет невозможно. В связи с этим, количественное отношение зерен, имеющих диаметр менее 53 мкм, предпочтительно должно быть 10% или менее. [0029] Further, in the present invention, foundry sand can be any type of sand, such as silicon sand, olivine sand, chromite sand, zircon sand, and ceramic artificial sand. However, for decarburization near a casting surface in a vacuum state, when filling a mold in a suitable state, molding sand with high breathability, such as molding sand with a low proportion of grains having a diameter of less than 53 μm, is suitable. With molding sand having an excessive quantitative ratio of grains having a diameter of less than 53 μm, the air permeability of the mold is insufficient, while there will be an insufficient air flow near the surface of the casting, and the formation of a decarburized layer will be impossible. In this regard, the proportion of grains having a diameter of less than 53 μm, preferably should be 10% or less.
[0030] После разливки расплава время, необходимое для того, чтобы температура отливки, расположенной в литейной форме, упала до точки фазового перехода A1 или ниже нее, отличается в зависимости от веса и толщины изделия. После разливки расплава в оборудовании для производства чугунной отливки, которое содержит столько неподвижных отсасывающих устройств и подвижных отсасывающих устройств, сколько опок, необходимых для выполнения процессов до тех пор, пока температура отливки, расположенной в литейной форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее, температура поверхности отливки C внутри литейной формы не может быть измерена напрямую, так что время, необходимое для того, чтобы температура отливки упала до точки фазового перехода A1 или ниже нее, должно быть подтверждено посредством симулирования литья после предварительного задания условий литья, или посредством экспериментального литья и фактического измерения времени, необходимого для того, чтобы температура упала до точки фазового перехода A1 или ниже нее. [0030] After casting the melt, the time required for the temperature of the casting in the mold to drop to or below the phase transition point A1 differs depending on the weight and thickness of the product. After the casting of the melt in the equipment for the production of iron castings, which contains as many stationary suction devices and mobile suction devices, how many flasks are necessary to carry out the processes until the temperature of the casting located in the casting mold drops to the phase transition point A1 or lower In addition, the surface temperature of the casting C inside the mold cannot be measured directly, so the time required for the temperature of the casting to fall to the phase transition point A1 or lower is not It must be validated by simulating casting after presetting the casting conditions or by the pilot injection and the actual measuring time necessary for the temperature fell to the phase transition point or below A1.
Первый вариант осуществленияFirst Embodiment
[0031] На фиг. 1 показано схематическое изображение, показывающее конфигурацию оборудования для производства чугунной отливки согласно первому варианту осуществления.[0031] FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of equipment for the production of iron castings according to the first embodiment.
Оборудование для производства чугунной отливки 1 представляет собой оборудование, в котором реализован V-процесс для производства чугунной отливки, состоящее из следующего: литейная форма 2, содержащая формовочный песок, который не содержит связующего агента; формовочная плита 3; устройство 4 подачи опоки; неподвижное отсасывающее устройство 5; и подвижное отсасывающее устройство 6.Equipment for the production of
Литейная форма 2 представляет собой литейную форму, которая была сформована с помощью формовочного песка внутри корпуса опоки литейной формы. В данном случае, на фиг. 1 показано состояние неподвижного отсасывающего устройства 5 и подвижного отсасывающего устройства 6 в момент времени непосредственно перед перемещением литейной формы 2. Пока литейная форма 2 остановлена, неподвижное отсасывающее устройство 5 отсасывает каждую литейную форму 2 и осуществляет вакуумирование внутреннего пространства литейной формы 2. При перемещении литейной формы 2, неподвижное отсасывающее устройство 5 отделяется, и, вместо него, подвижное
отсасывающее устройство 6 присоединяется к литейной форме 2 и отсасывает ее, осуществляя вакуумирование внутреннего пространства литейной формы 2. Затем, подвижное отсасывающее устройство 6 следует за литейной формой 2 и перемещается. После завершения перемещения, подвижное отсасывающее устройство 6 отделяется, и, вместо него, неподвижное отсасывающее устройство 5 присоединяется к литейной форме 2 и отсасывает ее, осуществляя вакуумирование внутреннего пространства литейной формы 2. Для выполнения этих действий после разливки расплава оборудование имеет по меньшей мере столько неподвижных отсасывающих устройств 5 и подвижных отсасывающих устройств 6, сколько опок, необходимых для выполнения процессов, до тех пор, пока температура отливки, расположенной в литейной 5 форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее.the
[0032] На фиг. 1 литейная форма 2 перемещается с правой стороны фигуры к левой стороне, и литейная форма 2 на правом конце находится в состоянии непосредственно после разливки расплава, в то время как литейная форма 2 на левом конце, после разливки расплава, находится в состоянии вакуумирования до тех пор, пока температура литейной формы, расположенной в литейной форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее. Для перемещения литейной формы 2 после разливки расплава в литейную форму 2 на правом конце, сначала, устройство 4 подачи опоки присоединяют к каждой формовочной плите 3, на которой была размещена каждая литейная форма 2 с обоих концов, и закрепляют формовочную плиту 3 с обеих сторон. Дополнительно, литейную форму 2 поддерживают в состоянии вакуумирования посредством неподвижного отсасывающего устройства 5, находящегося в сообщении с помощью трубы 7 с источником отсасывания (не показан). Кроме того, подвижное отсасывающее устройство 6 в сообщении с трубопроводом 8, который свободно перемещается к источнику отсасывания (не показан), присоединяется к литейной форме 2, и литейную форму 2 подвергают вакуумированию при одновременном отделении неподвижного отсасывающего устройства 5.[0032] FIG. 1,
[0033] Далее, устройство 4 подачи опоки работает и перемещает литейную форму 2 (опоку литейной формы), размещенную на формовочной плите 3. На фиг. 2 показано схематическое изображение, показывающее состояние после перемещения подвижного отсасывающего устройства 6 вслед за литейной формой 2, подаваемой устройством 4 подачи опоки. Подвижное отсасывающее устройство 6 соединено с устройством 4 подачи опоки с помощью соединительного механизма (не показан), так что подвижное отсасывающее устройство 6 действует в соответствии с действиями устройства 4 подачи опоки и перемещается. Таким образом, литейная форма 2 остается в состоянии вакуумирования с помощью подвижного отсасывающего 5 устройства 6 даже во время перемещения.[0033] Further, the
[0034] Далее, когда перемещение одной опоки завершено, литейная форма 2 на левом конце перемещается транспортировочным устройством (не показано) к дальнейшему этапу, который является этапом вторичного охлаждения или этапом извлечения. Дополнительно, новая опока, в которую не был разлит расплав, перемещается к правой стороне транспортировочным устройством (не показано), которое выполнено с отсасывающим устройством, от этапа формования, который является предыдущим этапом. Кроме того, неподвижное отсасывающее устройство 5 присоединяют к литейной форме 2, и литейную форму 2 подвергают вакуумированию при одновременном отделении неподвижного отсасывающего устройства 6. Таким образом, состояние вакуумирования литейной формы 2 поддерживается посредством неподвижного отсасывающего устройства 5. Затем, присоединение формовочной доски 3 с помощью устройства 4 подачи опоки прекращается, и вслед за возвращением устройства 4 подачи опоки в первоначальное положение, подвижное отсасывающее устройство 6 также перемещается и возвращается в первоначальное положение. На фиг. 3 показано схематическое изображение, показывающее состояние неподвижного отсасывающего устройства 5 и подвижного отсасывающего устройства 6 непосредственно после возвращения устройств в свои первоначальные положения.[0034] Further, when the movement of one flask is completed, the
[0035] При возвращении в первоначальные положения, количество литейных форм 2, размещенных на последовательности формовочных плит 3, которые присоединены и зафиксированы с устройством 4 подачи опоки, определяется временем цикла, которое представляет собой время, необходимое для формования литейной формы, а также время, взятое для того, чтобы температура отливки, расположенной в литейной форме, упала до точки фазового перехода A1 или ниже нее. Например, при времени цикла в три минуты/на опоку, если время до того, как температура отливки, 5 расположенной в литейной форме, упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее после разливки расплава, будет составлять 15 минут после подтверждения с помощью симулирования литья или с помощью экспериментального литья, тогда количество литейных форм 2, которое необходимо поддерживать в состоянии вакуумирования до тех пор, пока температура отливки, расположенной в литейной форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее после разливки, будет соответствовать 15 ÷ 3 = пяти опокам.[0035] Upon returning to their original positions, the number of
[0036] Кроме того, на фиг. 3, литейные формы 2, которые размещены на последовательности формовочных плит 3 и которые присоединены и зафиксированы с устройством 4 подачи опоки, охлаждают при поддержании в состоянии вакуумирования с помощью неподвижного отсасывающего устройства 5 и подвижного отсасывающего устройства 6, но это не является ограничением. Например, если количество литейных форм 2, которое необходимо поддерживать в состоянии вакуумирования до тех пор, пока температура отливки, расположенной в литейной форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее после разливки расплава, соответствовало пяти опокам, то шестая и последующая опоки могут быть перемещены устройством 5 подачи опоки без отсасывания литейной формы, как в процессе вторичного охлаждения.[0036] Furthermore, in FIG. 3, the
Второй вариант осуществленияSecond Embodiment
[0037] Второй вариант осуществления относится к конфигурации окружающих элементов литейной формы 2 в оборудовании для производства чугунной отливки 1 первоговарианта осуществления. Второй вариант осуществления будет пояснен со ссылкой на прилагаемые чертежи. В отношении конфигурации оборудования для производства чугунной отливки согласно настоящему варианту осуществления, части, которые отличаются от первого варианта осуществления будут пояснены. Другие части такие же, как и в первом варианте осуществления, так что будет сделана ссылка на вышеприведенное описание, а их описание здесь будет опущено.[0037] The second embodiment relates to the configuration of the surrounding elements of the
[0038] Оборудование для производства чугунной отливки 1 состоит из следующего: литейная форма 2; формовочная плита 3; устройство 4 подачи опоки; неподвижное отсасывающее устройство 5; и подвижное отсасывающее устройство 6. На фиг. 4 показано схематическое изображение в разрезе окружающих элементов литейной формы 2 согласно второму варианту осуществления. На фиг. 4 показан V-процесс формования, включающий: литейную форму 2, содержащую формовочный песок 9, который не содержит связующего агента; неподвижное отсасывающее устройство 5; температурный датчик 10; и управляющее устройство 11, при этом температурный датчик 10 находится в состоянии, в котором он был вставлен и введен в контакт с наиболее широкой областью отливки C внутри литейной формы 2. Температурный датчик 10 установлен заранее непосредственно над наиболее широкой областью отливки C снаружи литейной формы 2. Положение в стороне температурного датчика 10 изменяется в зависимости от изделия, так что положение в горизонтальном направлении каждой из наиболее широких областей и высота от эталонной поверхности сохранены заранее в запоминающем устройстве (не показано), и управляющее устройство 11 перемещает температурный датчик 10 на основании этой информации. Дополнительно, литейная форма 2 находится в сообщении с источником отсасывания (не показано) посредством неподвижного отсасывающего устройства 5 и трубы 7.[0038] Equipment for the production of
[0039] Затем, информацию, показывающую, что разливка расплава завершена, вводят в управляющее устройство 11, температурный датчик 10 вставляют и введят в контакт с наиболее широкой областью отливки C внутри литейной формы 2 с помощью устройства вставки/удаления (не показано). Это обеспечивает ввод информации о температуре поверхности отливки C в управляющее устройство 11.[0039] Then, information indicating that the melt casting is completed is introduced into the control device 11, the
[0040] Когда управляющее устройство 11 определит, что температура поверхности изделия отливки C достигла точки фазового перехода A1 или упала ниже нее с информацией от температурного датчика 10, управляющее устройство 11 отделяет неподвижное отсасывающее устройство 5 от литейной формы 2 и устраняет состояние вакуумирования. Далее, температурный датчик 10 удаляют с помощью устройства вставки/удаления (не показано).[0040] When the control device 11 determines that the surface temperature of the casting product C has reached or dropped below the phase transition point A1 with information from the
[0041] Не существует конкретных ограничений средствам для ввода информации в управляющее устройство 11, показывающей, что разлив расплава завершен. Например, после завершения разлива расплава, оператор может нажать нажимную кнопку, соединенную с управляющим устройством 11, для введения информации, показывающей, что разлив расплава завершен, или может измерить температуру верхней поверхности потока с использованием неконтактного термометра, контролирования информации о температуре верхней поверхности потока с помощью управляющего устройства 11, определения, что разлив расплава завершен, после того, как температура верхней поверхности потока достигнет температуры расплава, и вставки и обеспечения контакта температурного датчика 10.[0041] There are no particular restrictions on the means for entering information into the control device 11, indicating that the melt spill is completed. For example, after the completion of the melt spill, the operator can press a push button connected to the control device 11 to enter information indicating that the melt spill is completed, or can measure the temperature of the upper surface of the stream using a non-contact thermometer, monitoring information about the temperature of the upper surface of the stream with using the control device 11, determining that the melt spill is complete, after the temperature of the upper surface of the stream reaches the melt temperature, and rising and contacting and
Третий вариант осуществленияThird Embodiment
[0042] Третий вариант осуществления, как и во втором варианте осуществления, относится к конфигурации окружающих элементов литейной формы 2 в оборудовании для производства чугунной отливки 1 первого варианта осуществления. Третий вариант осуществления будет пояснен со ссылкой на прилагаемые чертежи. В отношении конфигурации оборудования для производства чугунной отливки согласно настоящему варианту осуществления, части, которые отличаются от второго варианта осуществления будут пояснены. Другие части такие же, как и в втором варианте осуществления, так что будет сделана ссылка на вышеприведенное описание, а их описание здесь будет опущено.[0042] The third embodiment, as in the second embodiment, relates to the configuration of the surrounding elements of the
[0043] Оборудование для производства чугунной отливки 1 состоит из следующего: литейная форма 2; формовочная плита 3; устройство 4 подачи опоки; неподвижное отсасывающее устройство 5; и подвижное отсасывающее устройство 6. На фиг. 5 показано схематическое изображение в разрезе окружающих элементов литейной формы 2 согласно третьему варианту осуществления. На фиг. 5 показан V-процесс формования, включающий: литейную форму 2, состоящую из формовочного песка 9, который не содержит связующего агента; температурный датчик 10; управляющее устройство 11; предупредительный световой сигнал 12 и двухходовой клапан 13, при этом температурный датчик 10 находится в состоянии, в котором он был вставлен и введен в контакт с наиболее широкой областью отливки C внутри литейной формы 2. Температурный датчик 10 установлен заранее непосредственно над наиболее широкой областью отливки C снаружи литейной формы 2, аналогично второму варианту осуществления. Положение в стороне температурного датчика 10 изменяется в зависимости от изделия, так что положение в горизонтальном направлении каждой из наиболее широких областей и высота от эталонной поверхности сохранены заранее в запоминающем устройстве (не показано), и управляющее устройство 11 перемещает температурный датчик 10 на основании этой информации. Дополнительно, литейная форма 2 соединена с двухходовым клапаном 13 посредством трубопровода 8, который выполнен с возможностью простого удаления. Двухходовой клапан 13 находится в сообщении с источником отсасывания (не показан) посредством трубы 7.[0043] Equipment for the production of
[0044] Аналогично второму варианту осуществления, после ввода информации, показывающей завершение разливки расплава, в управляющее устройство 11, температурный датчик 10 вставляют и вводят в контакт с наиболее широкой областью отливки C внутри литейной формы 2 с помощью устройства вставки/удаления (не показано).[0044] Similarly to the second embodiment, after entering information indicating the completion of the casting of the melt into the control device 11, the
Это обеспечивает введение информации о температуре поверхности отливки C в управляющее устройство 11.This ensures that information about the surface temperature of the casting C is entered into the control device 11.
[0045] Когда управляющее устройство 11 определит, что температура поверхности изделия отливки C достигла точки фазового перехода A1 или упала ниже нее с информацией от температурного датчика 10, управляющее устройство 11 зажигает предупредительный световой сигнал 12. Когда оператор подтверждает, что предупредительный световой сигнал 12 зажжен, оператор вручную закрывает двухходовой клапан 13, и удаляет трубопровод 8 из литейной формы 2 для снятия состояния вакуумирования. Далее, температурный датчик 10 удаляют с помощью устройства вставки/удаления (не показано).[0045] When the control device 11 determines that the surface temperature of the casting product C has reached or dropped below the phase transition point A1 with information from the
[0046] Аналогично второму варианту осуществления, не существует конкретных ограничений средствам для ввода информации в управляющее устройство 11, показывающей, что разлив расплава завершен. Например, после завершения разлива расплава, оператор может нажать нажимную кнопку, соединенную с управляющим устройством 11 для введения информации, показывающей, что разлив расплава завершен, или может измерить температуру верхней поверхности потока с использованием неконтактного термометра, контролирования информации о температуре верхней поверхности потока с помощью управляющего устройства 11, определения, что разлив расплава завершен после того, как температура верхней поверхности потока достигнет температуры расплава, и вставки и обеспечения контакта температурного датчика 10.[0046] Similarly to the second embodiment, there are no particular restrictions on the means for inputting information into the control device 11, indicating that the melt spill is completed. For example, after the completion of the melt spill, the operator can press a push button connected to the control device 11 to enter information indicating that the melt spill is completed, or can measure the temperature of the upper surface of the stream using a non-contact thermometer, monitoring information about the temperature of the upper surface of the stream using control device 11, determining that the melt spill is completed after the temperature of the upper surface of the stream reaches the melt temperature, and the insert and contacting the
[0047] Более того, для вариантов осуществления с первого по третий были приведены примеры в V-процессе, но конфигурация и работа оборудования аналогичны даже в случае способа литья с газифицируемой моделью.[0047] Moreover, for the first to third embodiments, examples were given in the V process, but the configuration and operation of the equipment are similar even in the case of a casting method with a gasified model.
[0048] Дополнительно, формовочный песок, который не содержит связующего агента, используют в вариантах осуществления с первого по третий, но малые количества связующего агента могут содержаться в формовочном песке так долго, как может быть обеспечено состояние, в котором воздух непрерывно протекает над поверхностью отливки, в состоянии, в котором внутреннее пространство литейной формы было подвергнуто вакуумированию.[0048] Additionally, molding sand that does not contain a bonding agent is used in the first to third embodiments, but small amounts of bonding agent may be contained in the molding sand for as long as a condition can be ensured in which air continuously flows over the surface of the casting , in a state in which the interior of the mold has been evacuated.
[0049] Как очевидно следует из приведенных выше пояснений, настоящее изобретение, в способе производства чугунной отливки, в котором выполняют обработку покрытием или эмалевую обработку на ее поверхности после литья, используют формовочный песок, который не содержит связующего агента, и применяют способ формования в литейной форме, в котором расплав разливают в состоянии, в котором внутреннее пространство литейной формы была подвергнуто вакуумированию, и после разливки расплава, вакуумирование поддерживают внутри литейной формы до тех пор, пока температура отливки, расположенной в литейной форме, не упадет до точки фазового перехода A1 или ниже нее, так что обеспечивается состояние, в котором воздух всегда протекает над поверхностью отливки. В связи с этим, в отливке в высокотемпературном состоянии, графит вблизи поверхности быстро окисляется, так что вблизи поверхности отливки образуется обезуглероженный слой. Напротив, литейная форма находится в состоянии вакуумирования, так что свободного цементита, образующегося в результате закалки, не образуется. По этой причине анормальные структуры вблизи поверхности отливки, которые оказывают неблагоприятное воздействие на обработку покрытием или эмалевую обработку, не образуются, и очевидно, что преимущества настоящего изобретения имеют огромное значение для специалиста в данной области техники.[0049] As follows from the above explanations, the present invention, in a method for producing a cast iron casting, in which a coating treatment or enamel treatment is performed on its surface after casting, molding sand that does not contain a binding agent is used, and a molding method is used in the foundry a mold in which the melt is poured in a state in which the interior of the mold has been evacuated, and after casting the melt, evacuation is maintained inside the mold until p, while the casting temperature situated in the mold drops to the phase transition point A1 or below it, so that a state where the air always flows over the casting surface. In this regard, in the casting in the high-temperature state, graphite near the surface is rapidly oxidized, so that a decarburized layer is formed near the surface of the casting. On the contrary, the mold is in a state of evacuation, so that free cementite formed as a result of quenching is not formed. For this reason, abnormal structures near the surface of the casting that adversely affect the coating or enamel treatment are not formed, and it is obvious that the advantages of the present invention are of great importance to a person skilled in the art.
[Описание ссылочных обозначений][Description of reference signs]
[0050] 1 Оборудование для производства чугунной отливки[0050] 1 Equipment for the production of cast iron
2 Литейная форма2 Mold
3 Формовочная плита3 Molding plate
5 4 Устройство подачи опоки5 4 Flask feeder
5 Неподвижное отсасывающее устройство5 Fixed suction device
6 Подвижное отсасывающее устройство6 Mobile suction device
7 Труба7 Trumpet
8 Трубопровод8 Pipeline
9 Формовочный песок9 foundry sand
10 Температурный датчик10 Temperature sensor
11 Управляющее устройство11 Control device
12 Предупредительный световой сигнал12 Warning light
13 Двухходовой клапан13 Two-way valve
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015146257 | 2015-07-24 | ||
| JP2015-146257 | 2015-07-24 | ||
| PCT/JP2015/083213 WO2017017863A1 (en) | 2015-07-24 | 2015-11-26 | Cast-iron casting, method for manufacturing cast-iron casting, and equipment for manufacturing cast-iron casting |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018103953A RU2018103953A (en) | 2019-08-26 |
| RU2018103953A3 RU2018103953A3 (en) | 2019-08-26 |
| RU2710612C2 true RU2710612C2 (en) | 2019-12-30 |
Family
ID=57884162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018103953A RU2710612C2 (en) | 2015-07-24 | 2015-11-26 | Cast-iron casting, method of cast iron casting production and equipment for production of cast iron casting |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180369900A1 (en) |
| EP (1) | EP3326733B1 (en) |
| JP (1) | JP6586994B2 (en) |
| KR (1) | KR20180034470A (en) |
| CN (1) | CN106559990B (en) |
| RU (1) | RU2710612C2 (en) |
| WO (1) | WO2017017863A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115090835B (en) * | 2022-06-22 | 2023-12-29 | 繁峙县志高矿山机械有限责任公司 | Precise casting process of hardware castings |
| CN115502152B (en) * | 2022-09-01 | 2023-05-30 | 扬州一川镍业有限公司 | Post-treatment process for casting molding of nickel ore molten iron |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU766744A1 (en) * | 1978-09-04 | 1980-09-30 | Предприятие П/Я Р-6762 | Automatic production line for making castings by the vacuum process method |
| SU825269A1 (en) * | 1979-06-07 | 1981-04-30 | Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср | Method of producing casting moulds |
| SU852445A1 (en) * | 1979-08-31 | 1981-08-07 | Предприятие П/Я Р-6762 | Plant for production casting by vacuum process |
| SU975202A1 (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-23 | Предприятие П/Я Р-6543 | Automatic casting line for producing castings by vacuum moulding |
| SU1103934A1 (en) * | 1983-04-21 | 1984-07-23 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Method of manufacturing casting moulds by vacuum shaping |
| US20100012287A1 (en) * | 2006-09-25 | 2010-01-21 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Apparatus for cast-product production line |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE789785A (en) * | 1971-10-08 | 1973-02-01 | Akita Kk | MOLD PRODUCTION APPARATUS |
| DE2402870C2 (en) * | 1974-01-22 | 1975-07-17 | Heinrich Wagner, Maschinenfabrik, 5928 Laasphe | Molding box |
| JPS58224066A (en) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Nippon Kokan Keishiyu Kk | Casting method |
| US4780665A (en) * | 1986-09-30 | 1988-10-25 | Deere & Company | Apparatus and method for controlling sand moisture |
| CN1030646C (en) * | 1992-04-01 | 1996-01-10 | 中国科学院长春光学精密机械研究所 | Casting method of high-chrome cast iron ball |
| JP2002035918A (en) * | 2000-07-17 | 2002-02-05 | Sintokogio Ltd | Method for holding vacuum mold and suction pipeline apparatus |
| JP2004143552A (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Aisan Ind Co Ltd | Cast iron components and method for plating the same |
| JP4352397B2 (en) * | 2004-04-01 | 2009-10-28 | 新東工業株式会社 | Pouring method for vacuum mold making |
| WO2005095022A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | Sintokogio, Ltd. | Method and device for pouring molten metal in vacuum molding and casting |
| JP4399807B2 (en) * | 2005-02-04 | 2010-01-20 | 新東工業株式会社 | Pouring frame cooling device |
| CN101690976B (en) * | 2008-01-08 | 2012-02-01 | 刘玉满 | Method for eliminating carbon defects by adopting high-performance coating, negative-pressure firing, vacant shell pouring and quick airflow cooling in lost foam casting |
| JP5464496B2 (en) * | 2010-08-03 | 2014-04-09 | 新東工業株式会社 | Vacuum mold casting line |
| EP2578333A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-10 | Nemak Linz GmbH | Method for controlling a casting assembly |
| CN103212667B (en) * | 2013-03-26 | 2016-05-18 | 山东蒙凌工程机械股份有限公司 | Production technology and the V method mould of application V method cast gear box casing |
| JP2015042775A (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 国立大学法人岩手大学 | Method of producing vitreous-enamel cast iron |
-
2015
- 2015-11-26 JP JP2017510700A patent/JP6586994B2/en active Active
- 2015-11-26 RU RU2018103953A patent/RU2710612C2/en active
- 2015-11-26 WO PCT/JP2015/083213 patent/WO2017017863A1/en active Application Filing
- 2015-11-26 CN CN201580003017.5A patent/CN106559990B/en active Active
- 2015-11-26 EP EP15899695.9A patent/EP3326733B1/en active Active
- 2015-11-26 US US15/747,065 patent/US20180369900A1/en not_active Abandoned
- 2015-11-26 KR KR1020187003443A patent/KR20180034470A/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU766744A1 (en) * | 1978-09-04 | 1980-09-30 | Предприятие П/Я Р-6762 | Automatic production line for making castings by the vacuum process method |
| SU825269A1 (en) * | 1979-06-07 | 1981-04-30 | Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср | Method of producing casting moulds |
| SU852445A1 (en) * | 1979-08-31 | 1981-08-07 | Предприятие П/Я Р-6762 | Plant for production casting by vacuum process |
| SU975202A1 (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-23 | Предприятие П/Я Р-6543 | Automatic casting line for producing castings by vacuum moulding |
| SU1103934A1 (en) * | 1983-04-21 | 1984-07-23 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Method of manufacturing casting moulds by vacuum shaping |
| US20100012287A1 (en) * | 2006-09-25 | 2010-01-21 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Apparatus for cast-product production line |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3326733A1 (en) | 2018-05-30 |
| WO2017017863A1 (en) | 2017-02-02 |
| JP6586994B2 (en) | 2019-10-09 |
| EP3326733A4 (en) | 2019-01-02 |
| CN106559990A (en) | 2017-04-05 |
| EP3326733B1 (en) | 2021-05-05 |
| RU2018103953A (en) | 2019-08-26 |
| US20180369900A1 (en) | 2018-12-27 |
| KR20180034470A (en) | 2018-04-04 |
| RU2018103953A3 (en) | 2019-08-26 |
| JPWO2017017863A1 (en) | 2018-03-29 |
| CN106559990B (en) | 2019-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5373728B2 (en) | Free casting method, free casting apparatus and casting | |
| CN104043787B (en) | The casting technique of magnetic valve foundry goods | |
| CN103978156A (en) | Method for controlling coagulation and cooling of investment castings | |
| JP2012176424A (en) | Low temperature mold and low pressure casting method | |
| RU2710612C2 (en) | Cast-iron casting, method of cast iron casting production and equipment for production of cast iron casting | |
| CN107042284A (en) | A kind of device for sand coated iron mould method for producing steel-casting | |
| CN107699741A (en) | A kind of method of lost foam casting alloy-steel casting | |
| JP2007512144A5 (en) | ||
| JP2018079509A (en) | Manufacturing method with a vacuum sand mold | |
| JP2010502443A (en) | One-piece temperature adjustable vanishing model mold for cast metal parts and method for producing the mold | |
| WO2016082561A1 (en) | Method for forming amorphous alloy member | |
| CN103182480B (en) | Gravity casting process for engine cylinder cover | |
| US2257713A (en) | Metal treating | |
| CN103934438B (en) | Internal densener is used for the casting method of heavy section steel castings | |
| WO2005065866A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing forming material with spherical structure | |
| JPS62220241A (en) | Casting mold and vacuum casting method using said casting mold | |
| CN110202121B (en) | Alloy casting method for obtaining fine secondary dendrite arm spacing by using double cooling conditions | |
| US1010392A (en) | Mold. | |
| JPH05277699A (en) | Method for casting thin casting | |
| RU2661986C1 (en) | Method for producing high-manganese steel castings | |
| KR100824439B1 (en) | Vertical die casting machine of amorphous alloys | |
| JP6989948B2 (en) | Drawing structure of casting dies and casting equipment equipped with it | |
| JP2008260048A (en) | Casting method | |
| Woycik et al. | Low-Pressure Metal Casting | |
| Kim et al. | Effects of casting variables on soundness of A356 alloy products in Rheo-diecasting |