Литейный стержень Советский патент 1983 года по МПК B22C15/00 

Изобретение относится к литейно« му производству, в частности к конструкции литейных стержней.

Известен распадающийся под действием тепла литейный стержень, содержащий армированную стержнем трубу, изготовленную из порошкообразного огнеупорного материала .

Недостатками этого стержня являются сложность изготовления трубы из порошкообразного огнеупорного материала и длительность процесса извлечения стержня из отливки. Для извлечения стержня требуется нагрев и вибрационные или ударные нагрузки., которые вначале разрушают стержень, а затем разрушенные частицы вытряхивают, а стержень, армирующий трубу, извлекают.

Известен литейный стержень, содержащий центральный опорный стержень, на которь1й навита проволочная спираль с покрытием 2 .

Недостатками известного стержня являются трудоемкость его извлечения,, обусловленная необходимостью приложения больших механических усилий к стержню, а также сложность изготовления стержня для его повторного использования, так как в процессе его извлечения из отливки он разрушается..

Целью изобретения является ускорение процесса удаления стержня из отливки.

Поставленная цель достигается тем, что в стержне, содержащем центральный опорный стержень, на который навита проволочная спираль с покрытием, центральный стержень выполнен полым, а спираль - из материала, обладающего эффектом памяти формы, например никелида титана, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра проволоки на меньший при охлаждении.

Кроме того, центральный стержень выполнен составным из фасонных несиметричных частей.

На фиг. 1 изображен стержень перед извлечением из отливки, общий вид; на фиг. 2 - составной стержень общий вид.

Литейный стержень для формиррвания внутренних поверхностей отливок содержит центральный стержень 1, выполненный с центральным каналом 2 для введения охлаждающей среды.На центральный стержень навита проволочная спираль 3 с покрытием 4, выполненная изР матеЬиала, обладающего эффектом памяти формы, например никелида титана, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра проволоки -Д на меньший диаметр ji, при охлгивдении. Для формирования криволинейного канала центральный стержейь 1 выполнен составным из

фасонных несимметричных частей в виде элементов 5, что позволяет простоудалить его из отливки б (фиг. 2). На центральный стержень, выполненный из керамики, навита проволочная спираль 3, обладаюгдая редукцией поперечного сечения с большего диаметра проволоки Д при температуре выше 70°С на меньший диаметр Д при температуре ниже 40°С. Это достигается известной в металловедении термомеханической обработкой для за-ложёния многократного эффекта памяти формы : обжиг спирали 3 с диаметром проволоки Д в заневоленном

5 состоянии при 500°С в течение 1 ч с охлаждением до комнатной температуры, пластическая деформация спирали 3 раздачей до получения диаметра проволоки Д при комнатной температуре со Степенью деформации 10-15%. тренировка термоцИклированием под внешней нагрузкбй (сопротивлением изменению формы) в интервале температур со степенью деформации мар5 тенситного превращения в материале изделия (для никелида титана от до 70°С) при количестве циклов не более loo.

Термостойкое покрытие 4 нанесено на проволочную спираль 3 при

температуре выше 70°с, когда диаметр спирали 3 равен Д, т.е. в состоянии; высокотемпературной формл (фиг.1).

При получении отливки б через центральный канал 2 стержня 1 прокачивается хладагент, например вода. Расплав отливки 5 затвердевает вблизи покрытия 4, образуя корку с измельченной структурой, что благоприятно отражается на качество отливки 6. После полного затвердевания всей отливки б (фиг. 2) и охлаждения всего литейного стержня, а следовательно, и спирали 3 до комнатной температуры (2б°С), прекращается подача хладацента в канал 2, в результате этого проволочная спираль 3 вследствие эффекта памяти формы принимает низкотемпературнук) форму с меньшим диаметром пропволоки-д. При этом спираль 3 отходит отмат ериала отливки 6 и от центрального полого стержня 1, разрушает целостность покрытия 4. После этого центральный стержень 1 и проволочная спираль 3 свободно извлекаются

из образованной полости в отливке б.

Использование изобретения позволит значительно ускорить процесс удаления стержня из отливки, так как

60 отделение стержня от материала отливки происходит одновременно с ее охлаждением, а время процесса удаления ограничивается лишь извлечением элементов свободного стержня из полученного в отливке отверстия. Стер

жень при этом может быть использоI й.ё1Н |у1Ногократно в течение свышег 1. 10 циклов получения отливок,причем

каяудай раз при 1рО%-ном возврате формы и размеров поперечного сечения .

1. ЛИТЕЙНЫЙ СТЕРЖЕНЬ, д /формирования внутренних полостей отливок и пустотелых керамических изделий, содержащий центральный опорный стержень, на который навита проволочная спираль с покрытием, отличающий ся тем, что, с целью ускорения процесса удаления стержня из отливки, центральный стержень выполнен полым, а спираль из материала, обладающего эффектом памяти , например никелида титата, с редукцией поперечного сечения с большего диаметра на меньший при охлаждении. 2. Стержень поп.1, отличающийся тем, что центральный стержень выполнен составным из фасонных несимметричных частей.