Внутренний холодильник для отливок и слитков Советский патент 1984 года по МПК B22D27/04 

Изобретение относится к технологии машиностроения, преимущественно к литейному производству, и может быть использовано при получении отливок и слитков. Увеличение скорости кристаллизации и выравнивание температуры отдельных частей сложных фасонных отливок достигается применением внутненних холодильников различной конфигурации, Известен холодильник, вводимый в отливку, из прутковых эле 1ентов переменного сечения, которые распол жены в плоскостях, перпендикулярных к направлению оси питания,- а ячейки каждого элемента выполнены в виде сквозных расширяющихся каналов Cl Существенньом недостатком известного холодильника является сложность его изготовления для фасонных разностенных литых изделий. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является внутренний холодильник в виде спирали, имеющей форму многогранника с вогнутыми гра нями, сопряженными по радиусу 2. Существеным недостатком данного решения являются технические трудно ти при изготовлении в случае значительной площади его сечения. Кроме того, прокатное изделие в форме мно гогранника относится к дефицитной номенклатуре проката. К недостаткам холодильника относится также трудность придания прокатному многогран нику формы спирали. Это существенно ограничивает технологические возможности применения холодильника для сложных фасонных отливок. Цель изобретения является расширение технологических возможностей и повышения качества сложных фасонных отливок. Поставленная целв достигается тем, что внутренний холодильник для отливок и слитков, состоящий из фигурных элементов, выполнен в виде цепи. На чертеже изображен цепной холодильник. Холодильник состоит из.цепи 1 и штырей 2, размещенных в тепловых узлах 3. Штыри 3 фиксируют цепь 1 во избежание ее провисания и смещения в тепловом узле формы. Установка холодильника в тепловом узле производится следующим образом Цепь и штыри очищают от следов коррозиции, затем штыри 2 вводят в оба конечных звена цепи 1, натягивают цепь и фиксируют ее путем укрепления штырей в тепловом узле фор мы в горизонтальной или вертикально плоскости. При необходимости увеличения охлаждающего воздействия холо дильника в тепловом узлеих устанавливают несколько или применяют цепь увеличенного калибра. Преимуществом предложенного внутреннего холодильника является возможность благодаря гибкости цепи придать любое положение холодильнику для установки его в тепловых узлах отливки сложной конфигурации: вертикально наклонно под любым углом, в виде завесы и т.д. Еще одним преимуществом цепного холодильника является простота его крепления в форме или изложнице путем подвешивания с натяжением концов цепи горизонтальными штырями, концы которых упираются в противоположные стенки формы или изложницы, без использования сварочных работ. Охлаждающее воздействие цепного холодильника на расплав увеличено благодаря омыванию расплавом каждого звена цепи, вследствие чего ускоряется выравнивание температуры стенок отливок с уменьшением вероятности образования горячих трещин в термических узлах отливки. Внутренний холодильник изготавливается из стандартных стальных цепей, например круглозвенных сварных цепей технического и общего назначения. Поскольку цепи изготавливают из низко- и среднеуглеродистой спокойной стали марки Ст.Юсп с содержанием углерода в пределах 0,07 0,14% и марки Ст.2О сп с содержанием углерода 0,17-0,24% - их применение в качестве внутреннего холодильника при производстве стальных отливок из мало- и среднеуглеродистой стали полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к материалу внутренних холодильников. Величину звена (крупно- или мелкозвеньевая цепь ) выбирают таким образом, чтобы размер звена был не более 50% и не менее 15% от приведенной толщины теплового узла. Пример 1. Предложенный внутренний холодильник используют при изготовлении отливок, имеющих в сечении форму тора (например, ступица колеса). Эксперименты показывают снижение брака по горячим трещинам по сравнению с обычной технологией в 1,3 раза. Пример 2. Холодильник массой 100 г, состоящий из последовательно соединенных между собой звеньев цепи , испытуют при изготовлении отливки упор передний массой 85,5 кг в песчано-глинистой форме. Холодильник устанавливают в форме в тепловом узле отливки. Испытания проводят по трем вариантам: отливка охлаждается в фор31079352Л

ме без применения холодильников; ,как правило имеют надрывы и в центв термическом узле отливки устанав-ре термического узла наблюдается ливается холодильник в виде металли-усадочиая пористость. При применеческого прутка диаметром 4 в тер-нии обычных холодильников 3 отливмическом узле устанавливается опыт-ки поражены мелкими трещинами и в ный холодильник, состоящий из после- центральной части термического уздовательно соединенных между собойла наблюдается пористость. В отливзвеньев (-цепь),ках, изготовленных с применением

Массы опытного и сравниваемогохолодильников, выполненных в виде

холодильников одинаковые.,цепи, трещины и пористость не наблюСобранные формы заливаются ста- 10даются.

лью марки 20Л при . Отлито Использование цепи вместо прокапо 10 отливок по каждому варианту.та позволяет улучшить качество отВ результате проведенных опытов ливок и снизить себестоимость отустановлено, что отливки, получен-ливок за счет снижения брака по треные без применения холодильников,щинам и внутренним дефектам.

ВНУТРЕННИЙ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ОТЛИВОК И слитков, сосфоящий ИЗ фигурных элементов, отличающийся тем, что, с целью расшгарения, технологических возможностей и повышения качества сложных фасонных отливок, внутренний холодильник выполнен в виде цепи.