SU872026A1 - Устройство дл заливки металла - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству, а более конкретно к приспособлени м дл  заливки металла в форму, преимущественно при отливке цилиндрических изделий типа прокатных валков.

Известно устройство дл  подвода металла к полости цилиндрической литейной формы, состо щее из литниковой системы, включающем воронку, сто к и питатель, подвод щий металл по касательной к внутренней поверхности формы. Устройство позвол ет осуществить вращение металла в форме при заливке, что улучшает качество издели  l.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что вращение металла в форме происходит вследствие тангенциального истечени  металла из питател  в нижней части формы. Вращение всего объема металла обусловлено силами внутреннего трени , возникающими в нем,но в верхней части форма оно менее интенсивно (происходит с меньшей угловой скоростью), чем в нижней. Это обусловлено потер ми энергии на .преодоление внутренних сил трени  в металле и внешних сил трени  металла о поверхность

формы.Различие угловых скоростей вращени  металла в нижней и верхней част х формы приводит к анизотропии свойств отливки по ее высоте (в нижней части дефекты более локализованы к центральной части отливки, чем в верхней части ее).

Известно также устройство дл  за ливки металла в форму, состо щее из

10 трубчатого сто ка, помещенного в центральную часть полости формы; заливка металла осуществл етс  через сто к 2 .

Недостаток этого устройства сос15 тоит в том, что оно не обеспечивает вращение металла в форме, поэтому исключаетс  возможность регулировани  распределением неметаллических включений по сечению издели  и ухуд20 шает его качество (в частности при литье валков снижаютс  эксплуатационные характеристики изделий).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс 

25 устоойство дл  заливки металла, состо щее из вертикально установленного цилиндрического сто ка с воронкой 3j,

Claims (2)

1. Указанное устройство позвол ет осуществл ть подачу металла непосред30 ственно в форму без осуществлени  трудоемкой операции формовки сифонно литниковой системы, при этом это уст ройство обеспечивает вращение металла в полости формы при заливке. Недостатком устройства  вл етс  то, что оно обеспечивает вращение металла за-счет действи  сил внутрен него трени  в его объеме, возникающи вследствие тангенциального истечени  металла из отверстий в трубках,расположенных в нижней части сто ка. Вращение металла вследствие этого не равномерно по высоте издели . При ис пользовании известного устройства наблюдаетс  анизотропи  механических свойств (в частности прочности) по высоте издели . Цель изобретени  - повышение качества отливки. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  заливки металла состо щем из вертикально установленного цилиндрического сто ка с заливочной воронкой, сто к изготовлен глуходонным, а по всей высоте в его боковой стенке выполнены сквозные отверсти , оси которых образуют с нормалью к внутренней поверхности сто ка тупой угол. В предложенном устройстве вращени металла в форме происходит за счет тангенциального (по отношению к мери диальным сечени м отливки) истечени  из отверстий, расположенных по высоте сто ка. Это приводит к устранению неравномерности скорости враще ни  по высоте формы, позвол ет одина ковым образом сконцентрировать вредные примеси в центральной части по всей высоте отливки и выравнивает механические свойства издели  по его высоте. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 Предлагаемое устройство состоит из формы 1 с полостью 2, в центральную часть которой сверху установлен сто к 3 с заливочной воронкой 4 в верхней части, дном 5 в нижней части и сквозными отверсти ми 6, расположенными в стенке сто ка 3. Ковш 7 сл жит дл  заливки металла в воронку 4 устройство 8 дл  установки сто ка служит дл  введени  последнего в полость 2 формы перед заливкой и удалени  сто ка из полости формы после окончани  процесса заливки. Работа предлагаемого устройства осуществл етс  следующим образом. До начала заливки устройством 8 сто к 3 с воронкой 4 устанавливают в центральной части полости
2. 2. Длина сто ка выбираетс  таким образом,чтоб . рассто ние от нижней части формы до дна 5 сто ка 3 составл ло 0,1-0,1 диаметра нижней части отливки; это обеспечивает надежную фиксацию сто к относительно формй за счет контакта воронки 4 с устройством 8. После того из ковша 7 осуществл ют заливу металла в воронку. Металл, постуа  в полость сто ка 3, вытекает з отверстий б в полость 2 формы и заполн ет ее. За счет того, что отерсти  6 расположены под тупым угом . об 95-140 к нормали к внутенней поверхности сто ка (а не совадает с нормалью), вытекающий под ействием ферростатического давлени  з полости сто ка металл имеет тангенциальную составл ющую, котора  вращает металл относительно оси полости формы. По мере заполнени  сто ка металлом и соответствующего ему заполнени  формы истечени  металла происходит и из отверстий,расположенных выше по сто ку. Таким образом,по мере заполнени  формы вращени  металла в данном сечении полости формы осуществл етс  за счет тангенциального истечени  металла из отверстий в сто ке, расположенных в той же плоскости.Тот факт, что вращение металла, наход щегос  в данный момент ниже зеркала металла, происходит не за счет передачи энергии (момента вращени ) силами внутреннего трени , а за счет непосредственного воздействи  энергии струи металла , истекающего в данном же сечении формы, приводит к выравниванию скоростей вращени  металла по высоте отливки. Это одинаковым образом локализует вредные примеси у центральной части отливки по всей ее высоте и, как следствие - выравнивает механические свойства издели  по высоте отливки. Предлагаемое устройство опробова .но при отливке опытных валков в лабораторных услови х. Исследовани  показали, что отлитые с помощью предлагаемого устройства издели  обладают повышенными свойствами вследствие равномерного распределени  неметаллических включений по высоте отливки у центральной оси. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрени  предлагаемого изобретени  составит около 400 тыс. руб. Предлагаемое устройство позвол ет повысить качество литых изделий. Формула изобретени  Устройство дл  заливки металла, содержащее вертикально установленный цилиндрический сто к с заливочной воронкой, отличающ.еес  тем, что, с целью повышени  качества отливки, сто к выполнен глуходонным и с равномерно размещенными по высоте его боковой стенки отверсти ми, оси которых составл ют с нормалью к внутренней поверхности сто ка тупой угол.