SU1470425A1 - Stack mould - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к конструкци м литейных форм. Цель изобретени  - повышение эффективности направленного затвердевани . Стопочна  форма выполнена из набора стержней 1, оформл ющих полости отливок 2 и сто ка 3, скрепленных металлическим жакетом 4 с вертикальным разъемом, содержит литниково-питающую систему, состо щую из литниковой чаши 5, металлического расплавл ющегос  сто ка 6 с щелевыми питающими прорез ми 7. На сто ке закреплены расплавл ющиес  поддерживающие пластины 8, на которых расположены микрохолодильники 9. Сто к имеет глухое расплавл ющеес  дно 10 и опорное кольцо 11. Изобретение позвол ет обеспечить увеличение выхода годного и повышение качества отливок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to foundry, in particular, to the design of foundry molds. The purpose of the invention is to increase the efficiency of directional solidification. The stationary form is made of a set of rods 1, which define the cavities of the castings 2 and the stationary 3, fastened with a metal jacket 4 with a vertical connector, contains a gating and feeding system consisting of a sprue bowl 5, a metal melting plate 6 with slotted feed slots 7. On the stand there are fixed melting support plates 8, on which micro-refrigerators are located 9. A standalone has a deaf melt bottom 10 and a support ring 11. The invention allows an increase in yield and an increase in quality castings. 2 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкциям литейных форм.The invention relates to foundry, and in particular to designs of foundry molds.

Цель изобретения - повышение эффективности направленного затвердевания.The purpose of the invention is to increase the efficiency of directional solidification.

•На чертеже схематически изображена конструкция предлагаемой формы, разрез.• The drawing schematically shows the design of the proposed form, section.

Стопочная форма выполнена из набора стержней 1, оформляющих полости отливок 2 и стояка 3, скрепленных металлическим жакетом 4 с вертикальным разъемом, содержит литниково-питающую систему, состоящую из литниковой чаши 5, металлического расплавляющегося· стояка 6 с щелевыми питающими прорезями 7. На стояке закреплены расплавляющиеся поддерживающие пластины 8, на которьж расположены микрохолодипьники 9. Стояк имеет глухое расплавляющееся дно 10 и опорное кольцо 11.,The stacking mold is made of a set of rods 1, which form the cavities of the castings 2 and the riser 3, fastened with a metal jacket 4 with a vertical connector, and contains a gate-feeding system consisting of a sprue bowl 5, a metal melt · riser 6 with slotted feeding slots 7. Fixed to the riser melting support plates 8, on which microholods are located 9. The riser has a blind melting bottom 10 and a support ring 11.,

Стопочная форма изготавливается следующим образом.The stacking form is made as follows.

Любым известным способом изготав!ливаются стержни 1 с газопроницаемы'ми наколами и имеющие вертикальный разъем. Далее из трубы нужного диаметра и толщины стенки изготавливается металлический стояк 6, на котором на определенной высоте крепятся сваркой поддерживающие пластины 8. В стояке предварительно прорезаются щелевые питающие прорези 7 определенного размера.By any known method, rods 1 with gas-permeable punctures and having a vertical connector are made. Further, a metal riser 6 is made from a pipe of the desired diameter and wall thickness, on which support plates 8 are attached at a certain height by welding. Slotted feed slots 7 of a certain size are pre-cut in the riser.

Далее на стояк приваривается глухое дно 10 из тонкой жести, устраняющее размыв нижней формы струей металла при заливке, и опорное кольцо 11, с помощью которого стояк фиксируется по. высоте формы. Изготовленный стояк укрепляется в одной половине стопочной формы на опорном кольце 11. На поддерживающие пластины насыпают микрохолодильники,предварительно прошедшие обезжиривание, в виде фигурных элементов (бракованных мелких гаек, болтиков и т.д.) или отходов металлообрабатывающего производства (опилок, стружки, стальной дроби). Обе половины формы собирают, скрепляя их металлическим жакетом 4, . на выступающее из формы опорное кольцо 11, устанавливают плотно литниковую чашу .5, собранную форму зали-. вают металлом. Для создания направленности затвердевания в полость нижней отливки насыпается наибольшее количество микрохолодильников, в полость вышележащей отливки меньше И т.д.Next, a blind bottom 10 of thin tin is welded to the riser, eliminating the erosion of the lower form by a metal stream during pouring, and the support ring 11, with which the riser is fixed on. height of form. The manufactured riser is fixed in one half of the stacked form on the support ring 11. Micro-refrigerators that have previously been degreased are poured onto the supporting plates in the form of shaped elements (defective small nuts, bolts, etc.) or metal processing waste (sawdust, shavings, steel shot ) Both halves of the form are assembled by fastening them with a metal jacket 4,. on the supporting ring protruding from the mold 11, a tightly sprue bowl .5 is installed, the assembled mold is filled. metal. To create the direction of solidification, the largest number of micro-refrigerators are poured into the cavity of the lower casting, less than the cavity of the overlying casting, etc.

Таким образом обеспечивается направленность затвердевания отливок от нижней к верхней. Каждая вышележащая отливка играет роль прибыли и подпитывает металлом нижележащие отливки через расплавляющийся стояк. Верхняя отливка подпитывается металлом из литниковой чаши.This ensures the direction of solidification of the castings from lower to upper. Each overlying casting plays a profit role and feeds the underlying castings with metal through the melting riser. The upper casting is fed with metal from the sprue bowl.

Выбор количества микрохолодильников зависит от массы отливки, толщины стенки, температуры заливаемого металла и других факторов, а оптимальное их количество принимается равным 1,0-3,0% от массы отливки.The choice of the number of micro-refrigerators depends on the weight of the casting, wall thickness, temperature of the metal being poured and other factors, and their optimal amount is taken to be 1.0-3.0% of the weight of the casting.

Для создания гарантированного направленного затвердевания снизу вверх соотношение объема микрохолодильников, содержащихся в каждых двух смежных по высоте полостях формы, составляет 1:(0,95-0,70).To create guaranteed directional solidification from bottom to top, the volume ratio of micro-refrigerators contained in every two mold cavities adjacent in height is 1: (0.95-0.70).

Такое соотношение количества микрохолодильников объясняется следующим. При соотношении меньшем, чем 110,95, нет гарантии получения плотного металла, особенно в осевой зоне отливок, так как не обеспечивается направленность затвердевания из-за малой разницы в продолжительности затвердевания.This ratio of the number of micro-refrigerators is explained as follows. With a ratio of less than 110.95, there is no guarantee of obtaining a dense metal, especially in the axial zone of castings, since the direction of solidification is not ensured due to the small difference in the duration of solidification.

При соотношении большем, чем 1:. :0,70, предлагаемая стопочная форма наиболее эффективна только при небо.т. лыпом количестве отливок в форме (не более 2-3 шт.). При увеличении количества отливок в форме в верхних полостях окажется малый объем микрохолодильников и> они практически не будут оказывать влияние на процессы затвердевания и кристаллизации, следовательно, не реализуются главные преимущества суспензионного металла: высокие механические свойства и улучшение условий питания за счет измельчения структуры, уменьшение ликвационных дефектов.With a ratio greater than 1 :. : 0.70, the proposed stack form is most effective only in the sky. in bulk form castings (no more than 2-3 pcs.). With an increase in the number of castings in the mold, a small volume of micro-refrigerators will appear in the upper cavities and> they will practically not affect the solidification and crystallization processes, therefore, the main advantages of the suspension metal are not realized: high mechanical properties and improved nutrition conditions due to the refinement of the structure, reduction of liquation defects.

Пример. В предлагаемой стопочной форме получают отливки валка из стали 55Л массой по 15 кг каждая. Стопочную форму готовят следующим образом. Из жидкостекольной смеси готовят стержни с вертикальным разъемом. Для повышения эффективности направу лённого затвердевания, устранения литниковой системы, повышения вывода годного и качества металла из трубы 0 35 мм с толщиной стенкиExample. In the proposed stack form, roll castings are made of 55L steel weighing 15 kg each. The stock form is prepared as follows. Rods with a vertical connector are prepared from a liquid-glass mixture. To increase the efficiency of directional solidification, eliminate the gate system, increase the yield and quality of the metal from the 0 35 mm pipe with wall thickness

1,3 мм с заглушенным дном изготавливают расходуемый металлический стояк. В стояке предварительно прорезают щелевые отверстия 10 х 20 мм для выхода жидкого металла в полость формыкоторые располагаются выше » и ниже поддерживающих пластин с микрохолодильниками. Эти поддерживающие пластины изготавливают из стали толщиной 0,8 мм и приваривают примерно на половине высоты каждой полости формы. На поддерживающие пластины насыпают разное количество микрохо- 1 лодильников. Для повышения эффективности создания направленного затвердевания на нижней пластине количество микрохолодильников составляет 1,9%, на последующих по высоте сорт- ; ветственно 1,7, 1,5%, а на самой верхней 1,33% от массы отливки.1.3 mm with a plugged bottom make an expendable metal riser. In the riser, slotted openings of 10 x 20 mm are pre-cut to allow liquid metal to enter the mold cavity, which are located above and below the supporting plates with micro-refrigerators. These support plates are made of 0.8 mm thick steel and welded at about half the height of each mold cavity. A different number of micro-loopholes are poured onto the supporting plates. To increase the efficiency of creating directional solidification on the bottom plate, the number of micro-refrigerators is 1.9%; 1.7, 1.5%, respectively, and at the topmost 1.33% by weight of the casting.

В качестве микрохолодильников используют стальную дробь ¢= 1 - 2 мм. . С помощью опорного кольца стояк фик- 1 сируется в, форме в нужном положении. Половинки формы (стержни) соединяют и скрепляют их металлическим жакетом. На выступающее из формы опорное кольцо устанавливают литниковую чашу и заливают сталью 55Л. Диаметр выходного отверстия литниковой чаши составляет 20 мм.As micro-refrigerators, steel shot ¢ = 1 - 2 mm is used. . With the support ring, the riser is fixed in shape in the desired position. Halves of the form (rods) connect and fasten them with a metal jacket. On the protruding support ring, a sprue bowl is installed and filled with 55L steel. The diameter of the outlet of the sprue bowl is 20 mm.

Температура заливаемого металла 1580°С. При этом каждая вышележащая отливка является прибылью нижележащей, чем обеспечивается строго направленное затвердевание.The temperature of the poured metal is 1580 ° C. In addition, each overlying casting is an underlying profit, which ensures strictly directed solidification.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Стопочная форма, содержащая разъемный металлический жакет, в котором размещен набор стержней, оформляющих рабочие полости и литниковопитающую систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности направленного затвердевания, он снабжена пластинами, расположенными в каждой рабочей полости, на которых размещены микрохолодильники, причем их количество уменьшается от нижней полости к верхней.1. A mold containing a detachable metal jacket, in which a set of rods is placed that form the working cavities and the gate system, characterized in that, in order to increase the efficiency of directional solidification, it is equipped with plates located in each working cavity on which micro-refrigerators are placed, moreover, their number decreases from the lower cavity to the upper. 2. Форма поп. 1, отличающаяся тем, что объем микрохолодильников на .нижней пластине составляет 1^3% от объема рабочей полости формы.2. The form of pop. 1, characterized in that the volume of micro-refrigerators on the lower plate is 1 ^ 3% of the volume of the working cavity of the form. 3. Форма поп. 1, отличающаяся тем, что соотношение объемов микрохолодильников в каждой из двух смежных по высоте полостей формы составляет 1:(0,95-0,70).3. The form of pop. 1, characterized in that the ratio of the volumes of micro-refrigerators in each of the two mold cavities adjacent in height is 1: (0.95-0.70).