Литниковая система Советский патент 1990 года по МПК B22D27/20 B22C9/08 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке конструкций литниковых систем для внут- риформенного модифицирования высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретения - повышение эффективности шлакоулавливания при одновременном обеспечении равномерности модифицирования.

На фиг.1 изображена литниковая система, разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Литниковая система содержит стояк 1, соединенный с реакционной камерой в виде четырехгранной усеченной пирамиды 2, в которой расположен слой модификатора 3 высотой г. Литниковый канал 4 соединяет реакционную камеру с центробежным шлакоуловителем 5, нижняя часть которого выполнена в виде цилиндра, в котрром размещен слой модификатора 6 высотой h V г. Высота насыпного слоя модификатора в нижней части центробежного шлакоуловителя соизмерима с временем заливки нижней полуформы (h V т). Увеличение высоты насыпного слоя h или уменьшение ее по сравнению с расчетным нерационально, так как может привести к перемодифицированию расплава, поступающего в верхнюю полуформу или недомодифициро- ванию расплава, поступающего в нижнюю полуформу соответственно. Эффективность рафинирующей обработки первых порций жидкого чугуна обеспечивается кроме того, минимальным объемом центробежного шлаколовителя, так как в первоначальный момент часть его объема заполнена модификатором, при этом литниковая система быстрее заполняется и стабилизируется процесс модифицирования. Увеличение объема центробежного шлаколовителя по мере заливки формы (растворение модификатора в нижней части шлакоуловителя) обеспечивает оптимальные условия шлакоулавливания. После стабилизации процесса

О

VI

V4

СА)

растворения появляется значительное количество шлака и продуктов взаимодействия модификатора с расплавом. В этот момент центробежный шлаколовитель имеет уже максимальный обьем. Эффектив- 5 ность его работы пропорциональна объему. Литниковая система работает следующим образом.

Металл дополняет лмтегйную форму. причем в основной реакционной камере 10 происходит послойное растворение моди- фикатора сверху вниз. Высота насыпного слоя модификатора в реакционной камере h V г обеспечивает требуемую равномерность модифицирования при заполнении 15 верхней полуформы с пбфеменным расходом за счет изменяющегося сечения камеры (в виде усеченной четырехгранной пирамиды). После заполнения нижней полуформы модификатор в центробежном шлаколовителе 20 полностью растворяется, при этом за счет увеличения его объема повышается зффек- - тивность очистки расплава. Следовательно, предложенная конструкция лр/1тниковой системы обеспечивает работу шлакоулавлива- 25 ющего элемента при переменном его объеме.

Пример. Для получения сравнитель ных результатов использовали модельную оснастку, позволяющую изготавливать кор- 30 пусную отливку общей массой 300 кг при металлоемкости формы 700 кг из высокопрочного чугуна методом модифицирования в литейной форме. Сравнительные и спытания проводили на шливке корпус 35 аднего моста прелевочного трактора ТТ4. Высота опок 500 мм. отливки 600, ричем ее высотой 250 мм формируется в ижней полуформе, а 35D мм - в верхней. асса части отливки; располагавшейся в 40 ижней полуформе составляет 230 кг, а верхней 470 кг. Причем конструкция литниковой системы предусматривала заполнение технологической пробы весом 15 кг (клинья для образцов на механические испытания) первыми порциями металла. Время заполнения всей формы г составляло 55 с, причем нижняя полуформа заполнялась г за 15 с, при средней скорости заливки m Гсп 5,45 кг/с.

Для модифицирования использовалась железокремний-магниевая лигатура ФСМг7 (с-7% магния), имеющую вертикальную линейную скорость растворения V 2,5 мм/с. Расход лигатуры составлял 0,8% от металлоемкости формы. Насыпной вес данной лигатуры равен 2,0 г/см.

Литниковая система позволяет повысить эффективность шлакоулавливания при одновременном обеспечении равномерности модифицирования.

Формула изобретения

Литниковая система для внутриформен- ного модифицирования металлоемких отливок из высокопрочного чугуна, содержащая стояк, расположенную ниже линии разъема основную реакционную камеру с модификатором, шлакоуловитель и питатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности шлакоулавливания при одновременном обеспечении равномерности модифицирования, основная реакционная камера выполнена в виде усеченной четырехгранной пирамиды и литниковая система снабжена дополнительной реакционной камерой в форме цилиндра, расположенной под шлакоуловителем, причем отношение высоты слоев модификатора в дополнительной реакционной камере к основной реакционной камере равно 0,1-0,9.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке конструкций литниковых систем для внутриформенного модифицирования высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения - повышение эффективности шлакоулавливания при одновременном обеспечении равномерности модифицирования. Литниковая система включает реакционную камеру, имеющую форму усеченной пирамиды, и дополнительную реакционную камеру в форме цилиндра, расположенную под шлакоуловителем, причем отношение высот слоев модификатора в дополнительной реакционной камере к основной равно 0,1...0,9. 2 ил.

-fe

Фиг. 1

Фа г. 2