Устройство для прокаливания,заливки и охлаждения керамических многослойных оболочковых форм Советский патент 1985 года по МПК B22C9/04 

со со |

со 11994 Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для прокаливания заливки и охлаждения керамических форм для литья по выплавляемым моделям. Цель изобретения - повышение качества отливок и производительности труда путем регулирования условий охлаждения. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - диафрагма. Устройство содержит опоку 1 с отверстиями 2 в дне, крышку с винтами 3, керамическую форму 4, фиксатор 5, рычаг 6, ось 7, уплотни гельньте прокладки 8, стол 9, диффузор 10, подвижную диафрагму И, с одной группой отверстий 12, площадь которых равна 15 площади отверстий в дне опоки, и другой группой 13, площадь которых составляет 10- 20% площади отверстий в дне опоки. Устройство работает следзтощим образом. Опока 1 устанавливается на стол 9, который имеет диффузор 10 для пневматической подачи сухого наполнителя в опоку 1. Диафрагма 11 опирается на уплотнительные прокладки 8. Первоначально диафрагма 11 устанавливается в положение, когда отверстия 2 в дне опоки 1 совмещены с большими отверстиями диафрагмы 11. Керамическая форма 4 устанавливается в гнездо фиксатора 5, опока закрывается крышкой 3 и керамическая форм 4 фиксируется в крышке. Через диффузор 10под давлением подается сухой наполнитель (кварцевый песок, графит, чугунная дробь) с размером частиц до 1,5 мм и опока заполняется наТюлнителем. При повороте диафрагмы 11с помощью рычага 6 отверстия дна опоки перекр-.шаются плоскостью диафрагмы. После заливки жидкого металла в керамическую форму и небольшой вьщержки нагретый наполнитель выпускается из опоки путем совмещения больших отверстий дна опоки и диафрагмы. Для ускоренного охлаждения залитых форм во внутрь опоки подается воздух через малые отверстия диафрагмы. Подогрев воздух не требуется. Для подачи воздуха диафрагма 11 поворачивается в положение до совмещения отверстий дна опоки и малых отверстий 5 10 02 диафрагмы. Подача воздуха может быть осуществлена с помощью диффузора. Интенсивность подачи воздуха можно менять в зависимости от веса и температуры формы, марки металла и требуемых, физико-механических свойств отливок. После охлаждения керамических форм до требуемой температуры выбивки 100-250° С формы вынимаются из опоки, которая подается снова на формовку, заливку и охлаждение. Технологический цикл повторяется. Как показывают данные, при заливке кераг. мических форм углеродистых марок сталей с температурой жидкого металла перед выпуском в- ковш 600°С и использовании в качестве сухого наполнителя графита, время нагрева опоки с керамическими формами (температура нагрева 900 С) сокращается до 1,5 ч вместо 3 ч по обычной технологии засьшки сухим песком. Температура форм снижается за счет искусственного обдува воздухом с 720 до 250°С за 1,5 ч вместо 4 ч по существующей технологии. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет сократить время охлаждения форм примерно в 3 раза. В таблице приведены результаты охлаждения блоков весом 10, 15 и 20 кг. Наиболее оптимальным соотношением площади сечений отверстий диафрагмы для продувки керамических форм к площади сечений отверстий в дне опоки в пределах 10-20% обеспечивает наименьшее время охлаждения до температуры выбивки блоков. С увеличением площади сечений отверстий диафрагмы необходимо изменять сечения вент в крышке опоки, что в свою очередь ухудшает условия заполнения сыпучего наполнителя. При этом одновременно в микроструктуре стальных отливок содержание ферита уменьшается в 3 раза, что обеспечивает повышение качества литых отливок (см. таблицу) . Реализация изобретения позволяет получить экономическую эффективность по следующим показателям: повысить производительность труда и снизить трудозатраты, улучшить качество изготавливаемых заготовок.

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПРОКАЛИВАНИЯ, ЗАЛИВКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ,- получаемых по вьшлавляемым моделям, содержащее опоку с отверстиями в дне и средства крепления формы, в опоке, о т ли чающееся тем, что, с целью повьпиения качества отливки и производительности труда путем регупировадия условий охлаждения, устройство снабжено крьпикой с вентами, диффузором, размещенным под дном опоки, поворотной отностепьно дна опоки плоской диафрагмой с двумя группами отверстий разного рнаметра, (неположенной между дном опоки и диффузором, причем отверстия в дне опоки и в плоской диафрагме вьшолнены с возможностью совмещения. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а- ю щ .ев с я тем, что площадь одной из групп отверстий одного диаметра в плоской диафрагме составляет 10-209&- от площади отверстий в (Л дне опоки.