Устройство для получения отливок с хордопараллельной структурой Советский патент 1989 года по МПК B22D27/04 

сд

О5

ьо to

4;

Изобретение относится к литейному иро- и:шолству, в частности к устройствам для направленной кристаллизации отливок, и может быть иснользовано для получения магнитов с хордопараллельной кристаллической структурой.

Цель изобретения - повышение качества кристаллической направленной структуры отливок.

На фиг. 1 представлена с.хема устройства, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А -А на фиг. 1.

Устройство содержит поддон-холодильник 1 с рабочей поверхностью 2, установленный на нем оболочковый стержень

3с рабочими цилиндрическими полостями 4, расположенными продольной осью параллельно рабочей поверхности поддона-холодильника, нижними открытыми вспомогательными полостями 5 шириной В, равной 0,6-0,8 диаметра D рабочей полости, и верхними литниковыми каналами 6, а также наружный теплоизолирующий стержень-кожух 7, формирующую обшую фибыльную по,пость 8 с литниковой системой (условно не показана).

Цирина В нижней открытой вспомогательной полости 5 в оболочковом стержне 3 в каждом конкретном случае для обеспечения технологичности конструкции выбирается по следующей зависимости:

,53D + 2,7 мм,

где В -- ширина вспомогательной полости, мм;

D-- диаметр рабочей полости, мм.

При этом расстояние L между продольной осью рабочей цилиндрической по.юсти

4и рабочей поверхностью 2 поддона-холодильника 1 выбирается преи.мущественно равной половине диаметра рабочей полости.

Устройство работает следующим образом.

Устройство собирается и подготавливается к заливке. Жидкий металл через литниковую систему (условно не показана) в теплоизолируюп ем стержне-кожухе 7 поступает в прибыльную полость, из которой через верхние литниковые каналы 6 непосредственно в рабочие полости 4 оболочкового стержня 3 и вступает в к(лнтакт с холодильником в нижних открытых вспомогательных полостях 5. После полного заполнения рабочих и вспомогательных полостей поступающий горячий жидкий металл в последнюю очередь заполняет прибыльную полость 8. Далее в результате одностороннего теплоотвода поддоном-холодильником 1 происходит процесс формирования столбчатой кристаллической структуры металла во вспомогательных 5 и рабочих полостях с образованием в отливках хордопараллельной кристаллической структуры.

При этом предложенные пределы размеров конструктивных : лементов устройства

обеспечивают получение качественной хордопараллельной структуры в отливках при минимальном расходе рабочего сплава на за полнение вспомогательных полостей. При ширине В нижней вспомогательной полости меньшей, чем 0,6D не достигается требуемый уровень магнитных свойств отливок из-за образования в них узкой зоны совершенной хордопараллельной кристаллиQ ческой структуры, а при щирине большей, чем 0,8D, обеспечивается в отливках совершенная хордопараллельная кристаллическая структура и соответственно требуемый уровень магнитных свойств, но увеличивается расход рабочего сплава на заполнение

5 вспомогательной полости и ухудшаются условия базирования заготовки для высокопроизводительной и качественной заточки внешней цилиндрической поверхности для последующего безцентрового круглого шлиQ фования при получении магнитов диаметром от 10 до 40 мм.

Проводят сравнительные испытания предложенного и известного устройств при отливке заготовок постоянных магнитов диаметром 15,2 мм из сплава ЮНДКБА.

5 Устройства содержат поддон-хо,1одильник, выполненный в виде стальной п.читы 196X196X30 мм, установленную на нем формообразующую часть в виде горизонтальной стопки из десяти однотипных песчаных оболочковых стержней, в каждом из ко0 торых выполнено по десять рабочих цилиндрической полости, и наружный кожух из сухих песчаных стержней. Температура формы перед заливкой 30±5°С. Температура заливаемого сплава 1740±10°С.

Геометрические размеры элементов уст5

роиств и результаты испытании приведены в таблице.

Проведенные испытания показывают (таблица), что выполнение предложенного

устройства с новыми регламентированными соотноц ениями размеров позволяет в сравнении с известным повысить качество хор- допарал.пельной кристаллической структуры литых заготовок, снизить расход рабочего сплава (на заполнение теплоотводящих каналов) и повысить уровень магнитных свойств изделий.

Формула изобретения

1. Устройство для получения отливок с хордопарал.чельной структурой, преимущественно постоянных магнитов диаметром 10 - 40 мм, содержащее поддон-холодильник, установленный на нем оболочковый стержень с рабочими цилиндрическими полостями, рас- положенными продольной осью параллельно рабочей поверхности поддона-холодильника, с нижними открытыми вспомогательными полостями и верхними литниковыми

каналами, а также наружный теплоизолирующий стержень-кожух, формирующий общую прибыльную полость с литниковой системой, отличающееся тем, что, с целью по- выщения качества кристаллической направленной структуры отливок, получаемых в холодных оболочковых стержнях, нижние открытые вспомогательные полости выполнены шириной 0,6-0,8 диаметра рабочей полости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие цилиндрические полости расположены в нижней части оболочкового стержня с выходом нижней образующей цилиндрической поверхности на плоскость контакта с поддоном-холодильником.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для направленной кристаллизации отливок, и может быть использовано для получения магнитов с хордо-параллельной кристаллической структурой. Цель изобретения - повышение качества кристаллической направленной структуры отливок. Устройство содержит поддон-холодильник 1 с рабочей поверхностью 2, установленный на нем оболочковый стержень 3 с рабочими цилиндрическими полостями 4, расположенными продольной осью параллельно рабочей поверхности поддона - холодильника с выходом нижней образующей цилиндрической поверхности на плоскость контакта с поддоном - холодильником, нижними открытыми вспомогательными полостями 5 шириной (В), равной 0,6-0,8 диаметра (Д) рабочей полости, и верхними литниковыми каналами 6, а также наружный теплоизолирующий стержень-кожух, формующий общую прибыльную полость 8 с литниковой системой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Диаметр рабочей цилиндрической полости и, мм Минимальная толщина стенки оболочкового стержня между рабочей полостью и рабочей поверхностью поддона-холодильника, мм Ширина нижней открытой вспомо-

Нормируемый уровень аналогичных постоянных маг нитов, получаемых электроимпульсной вырезкой из заготовок, имеющих совершенную осевую столбчатую кристаллическую структуру, составляет 0,68х Вб.

15,2

2,2