Реакционная камера для внутриформенного модифицирования высокопрочного чугуна Советский патент 1988 года по МПК B22C9/08 

Изобретение относится к литейному производству, в частности касается литниковых систем и может быть использовано для получения отливок из высокопрочного чугуна.

Цель изобретения - повышение одно роднос ти структуры и свойств отливок

На чертеже представлена предлагаемая реакционная камера.

Реакг ионная камера содержит горизонтальный полуцилиндр 1, соединенный с усеченной пирамидой 2 по ее меньгаему основанию 3. В верхней части реакционная камера снабжена гомогенизатором 4, выполненным в виде второго полуцилиндра, сочлененного с пирамидой по ее основанию 5. Подводящие и отводящие литниковые каналы 6 и 7 соответственно присоединены к второму полуцилиндру по противоположным сторонам перпендикулярно его продольной оси.

Реакционная камера работает следующим образом.

Попадающий в реакционную камеру жидкий чугун расплавляет часть модификатора, который всплывает в верхнюю часть потока и попадает в гомогенизатор А. При взаимодействии с его цилиндрической поверхностью расплав приобретает вращательное двкгае- ние. Более плотные составляющие пото ка (чугун) центробежными силами отбрасываются к краям цl линдpa, а расплав с меньшей плотностью, обогащенный модификатором, оттесняется к центру гомогенизатора. Это происходи практически до полной гомогенизации расплава по плотности, а следовательно, и по составу. За счет высокой степени усвоения модификатора выравнивается структура в отливках, а степень сфероидизации графита во всех ее частях приближается к 100%, что приводит к повышеншо механических свойств чугуна.

Кроме того, предлагаемая конструкция реакционной камеры обеспечивает полное удаление из нее дробленного модификатора вследствие отсутствия мертвых зон.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Пример. В качестве варианта для сравнения используют реакционную камеру, имеющую форму четырехгранной усеченной пирамиды, соединенной меньшим основанием с полуцилиндром, расположенным в нижней части литейной формы.

Лля получения сравнительных результатов используют четырехместную форму металлоемкостью 25 кг с последовательной заливкой отливок с толщиной стенок 30 мм. Образцы для оценки структуры отливок и механических свойств полученного чугуна вырезают из их нижней части. Контроль температуры запиваемого в форму чугуна производят платино-платинородиевой термопарой. Температура заливки составляет 1360-1380°С. При проведении экспериментов используется чугун с содержанием, %: углерод 3,5, кремний 2,2, марганец 0,5, сера 0,03 о хром 0,08. Во всех опытах обеспечена добавка магния в количестве 0,1% от металлоемкости формы. В качестве модификатора используют лигатуру ЖКМ-2 с 8% магния.

Реакционная камера обеспечивает повышение однородности структуры и свойств отливок от высокопрочного чугуна с шаровидным графитом на протяжении всего процесса заливки.

Формула изобретении

Реакционная камера для внутрифор- менного модифицирования высокопрочного чугуна в виде четырехугольной усеченной пирамиды, сопряженной меньшим нижним основанием с полуцилиндром, содержащая входной и выходной литниковые каналы, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения однородности структуры и свойств отливок, она снабжена гомогенизатором, вьшол- ненным в виде полуцилиндра, сопряженного с большим верхним основанием пирамиды, при этом входной и выходной литниковые каналы расположены по противоположным сторонам полуцилиндра перпендикулярно его продольной оси.

Изобретение относится к литейному производству, в частности касается литниковой системы, и может быть использовано для получения отливок из высокопрочного чугуна. Цель изобретения - повышение однородности структуры и свойств отливок. Заявленная реакционная камера литниковой системы состоит из горизонтального полуцилиндра, сопряженного с усеченной пирамидой по ее меньшему основанию. В верхней части реакционной камеры расположен гомогенизатор, выполненный в виде второго полуцилиндра, сопряженного с верхним большим основанием пирамиды. Подводящий и отводящий литниковые каналы присоединены по противоположным концам к верхнему полуцилиндру, причем их оси перпендикулярны продольной оси полуцилиндра. Поступающий в реакционную камеру жидкий чугун расплавляет модификатор, который, всплывая вверх, попадает в гомогенизатор. При взаимодействии с цилиндрической поверхностью гомогенизатора расплав приобретает вращательное движение, обеспечивающее выравнивание его состава, повьпдение степени усвоения модификатора, а следовательно, механических свойств чугуна. 1 ил. (Л со QO О .