Литниковая система для сифонной заливки керамических форм Советский патент 1992 года по МПК B22C9/08 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для производства отливок из плено-. образующих сплавов методом литья по выплавляемым моделям.

Известна литниковая система для сифонной заливки, включающая литниковую чашу, заливочный стояк, фильтрующий элемент, установленный в стояке, и питатели. При заливке расплавленный металл, проходя через пропускные отверстия фильтрующего элемента, очищается от крупных неметаллических включений и плен.

Однако в этом случае происходит увеличение количества вторичных дефектов, воз- никающих в форме (окисных пленок, корольков) в результате гидравлического удара струи заливаемого металла о фильтрующий элемент. Вследствие этого может

произойти преждевременное закупоривание отверстий фильтра. Поэтому при такой конструкции литниковой системы необходимо использовать фильтры с пропускными отверстиями большого диаметра, что сказывается на качестве фильтруемого металла.

Известна литниковая система, содержащая фильтрующий элемент, размещенный в коллекторе.

Ее недостатком является ограниченность технологических возможностей ввиду использования в разъемных формах. Для использования ее в неразъемных формах нужны дополнительные усовершенствования.

Известна литниковая система для сифонной заливки керамических форм, содержащая прямой и обратный стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом, питатель, связывающий обратный стояк с отливкой.

VJ

ГО

о

XI

со

ю

Однако такая конструкция не обеспечивает достаточную степень очистки от неметаллических включений. Это объясняется тем, что в данном случае процесс шлакоза- держания в значительной мере связан со следующими факторами: скоростью заливки, размерами и формой неметаллических включений, склонностью стали к пленооб- разованию и т.д., имеющими нестабильный характер. Определенную трудность представляет выбор оптимальной формы и расчет шлакоуловителя. Это ведет к повышению трудозатрат на изготовление и доработку пресс-формы.

Следовательно, технологические возможности известной литниковой системы ограничены из-за невозможности установки фильтрующего элемента и трудностей, связанных с доработкой литниковой системы.

Цель изобретения - повышение качества отливок и расширение технологических возможностей за счет обеспечения многоступенчатой фильтрации и дополнительной обработки расплава в форме.

Поставленная цель достигается тем, что литниковая система для сифонной заливки керамических форм, включающая прямой и обратный стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом, питатель, связывающий обратный стояк с отливкой, снабжена фильтрующим элементом, размещенным в обратном стояке между литниковым каналом и питателем. На наружном контуре фильтрующего элемента выполнены выступы, а в стенке обратного стояка - ответные им направляющие пазы. В стенке обратного стояка, в месте установки фильтрующего элемента, выполнена фиксирующая выточка. Выступы на фильтрующем элементе выполнены в виде участков окружности или синусоиды.

В предлагаемой системе фильтрующий элемент размещен в непосредственной близости от питателей, что обеспечивает повышение качества изготавливаемых отливок. Размещение фильтрующего элемента в обратном стояке создает более благоприятные условия для плавного заполнения формы за счет уменьшения силы гидравлического удара о фильтрующий элемент и снижения турбулентности потока; позволяет применить фильтры с меньшими пропускными отверстиями, чем при установке фильтрующего элемента в прямом стояке, вследствие уменьшения вторичного шлакообразования. Кроме того, установка фильтрующего элемента около питателей уменьшает загрязнение отливок неметаллическими включениями (вторичными шлаками и пленами), образующимися во время течения профильтрованного расплава в форме в некоторых зонах литниковой системы из-за завихрений и местных гидравлических микроударов.

Данная конструкция пред полагает установку фильтра после вытапливания модельного состава, что обеспечивает более полное удаление последнего из оболочки по

0 сравнению с вариантом установки фильтра непосредственно в пресс-форму перед заполнением ее модельным составом. Изобретение создает возможность для установки дополнительных фильтрующих

5 элементов при условии выполнения добавочных поперечных фиксирующих выточек в стенке обратного стояка. Таким образом, представляется технологическая возможность одновременного применения фильт0 ров с разным диаметром пропускных отверстий - схемы многоступенчатой фильтрации.

Кроме того, изобретение создает условия для дополнительной обработки распла5 за в форме. В этом случае пространство в нижней части обратного стояка, ограниченное сверху жестко закрепленным фильтрующим элементом, может использоваться как своеобразная камера.для обработки жидко0 го металла при помещении в нее фильтрующего огнеупорного зернистого материала либо технологической присадки - растворимой твердой фазы в виде кусков модифика- тора, легирующего компонента,

5 раскислителя и т.д.

Применение фильтрующего элемента с наружным контуром, имеющим выступы в форме окружности или синусоиды, обеспечит отсутствие острых кромок и более лег0 кую установку и фиксацию элемента при сборке формы.

На фиг. 1 схематически представлена конструкция предлагаемой литниковой системы; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на

5 фиг.З - обратный стояк без фильтрующего элемента; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - узел I на фиг. 3.

Литниковая система содержит прямой 1

0 и обратный 2 стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом 3, который может быть выполнен как шлакоуловитель, фильтрующий элемент 4 и питатель 5, связывающий обратный стояк 2 с отливкой. В

5 стенках обратного стояка 2, выше литнико- . вого канала 3, выполнены направляющие пазы 6, а на наружном контуре фильтрующего элемента - ответные им выступы, При этом в стенке обратного стояка, в месте установки фильтрующего элемента 4, выполйена фиксирующая выточка 7. Выступы на фильтрующем элементе 4 выполнены в виде участков окружности или синусоиды.

Установка фильтрующего элемента осуществляется в следующем порядке. После удаления модельного состава фильтрующий элемент 4 по направляющим пазам 6 опускается до места его установки - поперечной выточки 7 и поворотом вокруг вертикальной оси фиксируется в ней.

Литниковая система работает следующим образом.

Расплавленный металл из прямого стояка 1 через литниковый канал 3 попадает в обратный стояк 2. Затем, проходя через фильтрующий элемент 4, очищается от неметаллических включений и поступает в пи- татели. Данная конструкция, за счет установки фильтрующего элемента в обратном стояке в непосредственной близости от питателей, позволит повысить качество рафинирования металла от неметаллических включений и газов; облегчит установку фильтрующих элементов; позволит более полно удалить модельный состав, чем при варианте установки фильтра в пресс-форму; создает дополнительные технологические возможности для применения обработки металла в форме: модифицирования, легирования, рафинирования и т.д., многосту- пенчатой фильтрации - использования

нескольких фильтрующих элементов одновременно.

Предлагаемая конструкция предназначена преимущество для получения отливок из черных и цветных сплавов, склонных к пленообразованию, литьем в керамические формы.

Формула изобретения

1.Литниковая система для сифонной заливки керамических форм, содержащая прямой и обратный стояки, сообщенные в нижней части литниковым каналом, питатель, связывающий обратный стояк с полостью отливки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества отливок и расширения технологических возможностей за счет обеспечения многоступенчатой фильтрации, она снабжена фильтрующим элементом, размещенным в обратном стояке между литниковым- каналом и питателем, причем на наружном контуре фильтрующего элемента выполнены выступы, а в стенке обратного стояка - ответные им направляющие пазы, при этом в стенке обратного стояка в месте установки фильтрующего элемента выполнена фиксирующая выточка.

2.Система по п. 1,отличающаяся тем, что выступы на фильтрующем элементе выполнены в виде участков окружности или синусоиды.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям. Цель изобретения - повышение качества отливок и расширение технологических возможностей. Литниковая система содержит прямой 1 и обратный 2 стояки, фильтрующий элемент 4, размещенный в обратном стояке 2. В месте установки фильтрующего элемента 4 в стенке стояка 2 выполнена фиксирующая выточка 7. На наружной поверхности фильтрующего элемента 4 выполнены выступы, а на внутренней поверхности обратного стояка 2 - ответные им пазы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Ј-гпф

1 8Пф

ZQLQZLl

Фиг Ь

Фиг. 5

2

: : /

/

Фиг. 6