Способ заливки литейных форм Советский патент 1983 года по МПК B22D35/04 

Изобретение относится к питейному производству, в частности к способам литья в разовые и постоянные формы. Известны способы питья, вкпючающие запивку метаппа в формы и запирание ее в конце запивки и обеспечивающие залкв ку форм с заданными скоростями и o6i емами, а также гашение в них гидравлического удара 11, Наиболее близким к изобретению по 1 эхнической сущности является способ питья, согласно которому гашение гидравлического удара в форме осуществляют полньтм церекрытием литникового хс да, когда давление металла в полости формы достигает величины 0,1-1,0 от наибольшего давления при гидроударе 2 Недостатком указанного способа яв пяется сложность в определении момента запирания, связанного с давлением металла в полости формы.. Целью изобретения является упрощение процесса .заливки и улучшение качества отливок. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заливки литейных форм, включающему заливку металла в форму тя. перекрытие литникового хода, Перек1ытие .литникового хода производят частично за 1-5 с до окончания запопнения попости фирмы, при этом площадь поперечного сечения неперекрытой части Литникового хода определяют по формуле где F -площадь неперекрытой части литникового хода, смт G- масса незаполненной части полос ти формы, кг; t - время запивки везапопненной чао ти полости формы, с; (-удельный массовый через непёрекрь1тую часть площади питвикового хода, (у (1,2-2) кг - ; /, . . : СМ4-С Такое рещевие основано на том, что lie всегда есть необходимость попнохч) гвпюшя гидравпического удара. В , атнстве случаев для пиквидации дефектор,, связанЕЫх с этим явлением, достаточнр уменьшить его величину. Величина гидроуоа прежде всего вясит от ско рости движеадя металла в мсядевт Jipeuшествуюший его остановке. Эту скорость можно снизить уменьшением площадей сечений эпементоЕ литниковой системы или определенным ее построением. Однако в этом случае весь период запивки протекает с примерно постоянной скоростью, соответствующей конструкции литниковой системы. Это снижает взводительность литья, а в ряде случаев может приводить к литейным дефектам, вызванным длительной запивкой (местному перегреву и т.п.). Частичное перекрытие литникового хода за 1-5 с до окончания заполнения полости формы обеспечивает оптимальный режим заливки, так как до момента перекрытия скорость заливки может быть выбрана наибольшей для данной отливки. После частичного перекрытия питникового хода, благодаря тому, .что площадь поперечного речения неперекрытой его.части определена по. формуле (1), заполнение полости формы -происходит медленно, чем достигается уменьшение гидравлического удара в ней и устранеtrae связанных с этим пороков отпивок. Частичное перекрытие литникового хода за 1 -5 с до окончания заполнения полости формы обусловлено тем, что при быстрой заливке в ее полости воз можно возникновение волн, приводящих к образованию ряда дефектов отливок. Уменьшение расхода через литниковую систему при частичном перекрытии приводит к гашению волн, успокоению зёркапа, подымающегося в полости формы металла, и предупреждению возникновения таких дефектов, как ужимкны и плены. При времени менее 1 с о моменга- перекрытия литникового хода до окончания запопнеиия полости формы возникает опасность соприкосновения вопнующегося в полости формы металла с потолочной поверхностью формы и образования плен и ужвмин. При времени более 5 с возникает опасность кипения медленно подымающегося металла над стержнями, в которых может развиться первый максимум газового давления, что нежелательно изза вобзможности о% азоБания газовых раковин. Кроме того, увеличивается общее время заполнения .: ч Масса незапопненной части полости G .определяется исходя из среднего массового расхода через литниковую систему t р при бы строй запивке и выбранного интервала времени С (1-5) с по формуто в ° Р7... Выбор такого объема Нвзазголненной части полости формы обу словлен тем, что заполнение его через неперекрытую часть ппощади питникового хода, рассчитанной по формупе (1), произойдет за прецпагаемый интервал време ни, так как расход при меапе 1ной. запивке в среднем в три раза меныце, чем при быстрой. По экспериментальным данным при значениях удепьного массового расхода (у (1,2-2) имеет место медпенная запивка, поэтому ппощадь неперекрытой части питниковогч) хода, рассчитанная по формупе (1), обеспечивает мед пенную запивку йезапопненной части по пости формь и мапые значения изменения давпения метаппа при гидравпическом ударе в 1 онечный момент ее запопнения. Увепичение значения выше 2 кг ; - , ; с . цепесообразш, так как уже при 2 к-Г изменение давления метаппа : V- .., .- . ; - ; ., . В попости формы при гидроударе незначительно и не вызывает образования питейных пороков в OTiraBKax.кг Уменьшение значения су ниже 1, , , .. . .-СМ неиепесообразно, так как в этом слзгчае нелерекрытая часть сечения литникового хода работает в режиме нормальной или Острой заливки, что приводит к значительным изменениям давления металла при гидроударе и образованию связанных с ним пороков отливок. Перекрытие осу ществляют известными устройствами в местах, обеспечивающих наилучшую технологичность процессаi При м ер. Отливают детали типа гильз массой 14,5 кг из чугуна СЧ 2140, Литниковая система включает др(Х сель с проходным отверстием 2,1 см , питатель 2,р ем и шлакбуловитепи. Время запивки 13с. На десятой секунде (за 3 с до оконч(ательного заполнения формь) дроссель частично перекрывают оставляя неперекрытым сечение 0,8 см / Общее время залив ки практически не увеличивается. Оттовки литейных дефектЬв не имеют. . л Внедредае предлагаемого изобретения обеспйчивает упрощение способа литья с заци ранием формы, так как не требует использования высокоточных датчиков и быстродействующих механизмов. Спокойное заполнение формы в конце периода запивки улучшает качество отливок. Повышение выхода годного литья тот ко на 1% при годовом выпуске стальных отливок в стране 4 млн. т даст экономию жидкой стали 80,5 тыс. т

СПОСОБ ЗАЛИВКИ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, вкпючаюигай запивку метаппа в форму и перекрытие питникового хода в коше запивки, отличающийся тем, что, с цепью упрощения процесса и упучшения качества отгашок, перекрытие .питникового хода производят частично за 1-5 с По окончания запопнения попости формь, при этом ппощадь поперечного сечения неперекрытой части питникового хода опредепяют по формупе Щ где Р- ппощадь перекрытой части ттникового хода, - масса незапопнённой асти попости формы, кг; . . 6 - время запивки незапопнённой части попости , с; qr- Зщепьный массовый расход через неююрекрытук) часть ппощади питникового хода, равный