Внутренний холодильник Советский патент 1990 года по МПК B22D27/04 

Изобретение относится к литейному производству и Может быть использовано при получении отливок и слитков.

Цель изобретения - повышение каче- .ства отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулирующей способности холодильника.

На чертеже изображен холодильник, находящийся в горячем узле отливки.

Холодильник состоит из полых элементов 1, 2, заполненных присадками (микрохолодильниками) 3, 4. Внутренний элемент 1 охвачен двумя дополнительными оболочками, образующими элемент 2, расположенными концентрично первому с воздушньм зазором и образующими дополнительную полость. В качестве фигурных элементов могут быть использованы элементы, имеющие в сечении любую конфигурацию. Холодильник фиксируют в горячем узле с по- мощью штырей, или заформовьгаая свободные концы 5, 6. В качестве микрохолодильников может быть использована металлическая стружка, порошок, дробь и т.п. Для выхода газов из горячего узла отливки предусмотрены вентиляционные каналы 7.

Пример. Для получения отливки корпуса массой 450 кг в тепловом узле устанавливали холодильник, состоящий из двух элементов, каждый из которых был заполнен железным порошком 11ЖЗК2. Масса холодильника составляет 2,5% от массы горячего узла. Температура заливаемого металла 1550 С. Отливку получали в песчанно- глинистой форме из стали 20ХМФЛ.

Для сравнения в контрольной отливке устанавливали внутренний фигурный холодильник, выполненный из полой проволоки в виде спирали, заполненной железным порошком 11ЖЗК2. Диаметр проволоки 20 мм, толщина стенки 1,0 мм. Масса холодильника составляет 2,5% от массы заливаемого металла.

(Л

05 00

о со

По предложенному решению после заолнения формы жидким металлом прогреается внешний элемент холодильника месте с находящимися в нем микрохо- одштьниками. Наружная оболочка расплавляется и жидкий металл вступает во взаимодействие с наибольшим количеством микрохолодильников внешнего элемента. Температура жидкого металла Q снижается, снижается его перегрев. За счет наличия воздушной прослойки между элементами холодильника внутренняя часть, находящаяся за прослойкой, прогревается. Жидкий металл 5 вступает во взаимодействие с уже подогретыми микрохолодильниками внутреннего элемента. Так как к этому времени перегрев частично или полностью снят, во всем объеме отливки 20 механическое оседание и конвективное движение значительно ослабляются. Это приводит к выравниванию температуры и плотности металла как в горячем узле, так и во всей 25 отливке.

Таким образом, воздушная прослойка и засыпка микрохолодильников во внут-. ренний элемент холодильника являются надежной защитой от раннего срабатывания (сразу всего объема) внутренней части холодильника. Теплоаккумулирующая способность такого холодильника исчерпывается не сразу, а отдельными порциями длительное время.

35

В результате таких конструктивных особенностей предлагаемого внутреннего холодильника достигается высокая точность и локальность дозирования микрохолодильников в нужное место теплового узла отливки в необходимое время.

Изобретение устраняет образование

нерасплавлянщейся корки металла вок- руг микрохй)лодильников, повышает усвояемость микрохолодильников жидким металлом, улучшает однородность ме- талла, повышает его физико-механические характеристики. Применение внут- раннего холодильника, состоящего из нескольких, заключенных одна в другу замкнутых пол остей, заполняемых микро- холодильниками и разделенных воздушной прослойкой, позволяет достичь постепенного послойного расплавления холодильника. По предлагаемому реше

5

5

,

нию после заполнения формы (горячего узла) жидким металлом сначала расплавляется наружная оболочка. За это время прогреваются микрохолодильники, находящиеся во внутренней оболочке, и после расплавления последней подогретые микрохолодильники при взаимодействии с жидким металлом не дают резкого переохлаждения и нерасплавля- кщейся корочки в данном объеме. Момент ррабатывания внутренней части холодильника определяется экспериментально или рассчитывается теоретически.

Отливки, полученные с предлагаемыми холодильниками, не имеют усадочных дефектов и отличаются сплошным и однородным строением.

Таким образом, использование многослойных холодильников позволяет регулировать их теплоаккумулируклдую способность, что значительно улучшает плотность и однородность строения и механические свойства отливок, снижает себестоимость литья за счет устранения вырубки и заварки внутренних дефектов, позволяет проводить местное легирование и армирование за счет микрохолодильников с разной темпера- турой плавления и химическим соста-f вом.

Преимуществом предложенного внутреннего холодильника является возможность использования металлических отходов (трубного, механического, заготовительных цехов), что позволяет повысить коэффициент использования металла.

Холодильник можно установить в любое место сложной фасонной отливки, что позволяет разгрузить все горячие узлы.

Формула изобретения

1. Внутренний холодильник для отливок и слитков, содержащий -польй элемент с присадкой, отличающийся тем, что, с целью повышения отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулиругадей способности холодильника, он снабжен по крайней мере двумя дополнительными полыми элементами, расположенными концентрично и образующими между с енками этих элементов дополнитель

516080196

ные полости с чередованием полостей, - 2. Холодштьник по п.1 о т л и - заполненных присадкой и не заполнен- чающийся тем, что он выполнен ных, начиная с внешнего элемента. со знаковой частью.

Изобретение относится к литейному производству. Целью изобретения является повышение качества отливок и слитков за счет регулирования теплоаккумулирующей способности холодильника. Он выполнен в виде нескольких концентрично расположенных элементов с образованием полостей между их стенками и с чередованием заполненных и не заполненных присадками полостей, начиная с внешнего элемента. Внутренний холодильник позволяет повысить качество литых заготовок, механические свойства и однородность строения, снизить объем выборки и заварки дефектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 2 3 If