Спосіб одержання відливків

Спосіб одержання відливків з живленням із додаткової частини форми, що включає розлив розплаву у форми та обігрівання додаткової частини теплом гарячих димових газів або теплом гарячого повітря, який відрізняється тим, що газ підводять у ізольований обмежений простір навколо додаткової частини форми, який з'єднують з атмосферою Корисна модель належить до області металурги і може бути використаним при одержанні відливків у виливницях. Відомий спосіб одержання зливків, який містить введення до розплаву рідкоземельних металів у кількості 0,1-2кг/т та перемішування інертним газом у виливниці продовж 2-30 хвилин із розходом газу 0,1-1м3/т[1]. Даний спосіб є досить дорогим через потребу використовувати рідкоземельні метали типа фероцерію, ускладнюється виконанням технології' продувки із вузько регламентованою подачею інертного газу на закупівлю (чи виробництво) якого й конструювання системи продувки необхідні великі витрати. Спосіб здебільше спрямований на покращення однорідності структури зливка та не забезпечує зменшення усадочної раковини й супроводжується великими відходами головної обрізі. Відомий спосіб [3], відповідно з яким зливки одержують розливом розплаву у виливниці, створенням на поверхні металу шару захисного шлаку та обігрівання головної частини зливка теплотою, що направлена на поверхню шару захисного шлаку від джерела інфрачервоного випромінювання. Причиною, що збільшує витрати на спосіб та обмежує його технологічні можливості є застосування штучного інфрачервоного випромінювача, використання якого енергетичне невигідно (особливо у тривалих процесах кристалізації"), або через необхідність попереднього цілеспрямованого передавання йому енергії, або через додаткове споживання енергії випромінювачем. Слід підкреслити шкідливість інфрачервоного випромінювання для здоров'я людини (працівників, робочих тощо). При цьому технологічне тепло, що, наприклад, залишається у ковші після розливу чи видаляється із димовими газами, втрачається безповоротно й залишається невикористаним. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, за результатом що досягають, є спосіб [3], який прийнятий за прототип, згідно з яким по другому варіанту зливки одержують розливом розплаву у виливниці, створенням на поверхні металу шару захисного шлаку і обігрівання прибуткової частини шляхом розміщення виливниці із розплавом у ізольованому колодязі, котрий розташований у лежаках відводу гарячих димових газів таким чином, що гази взаємодіють лиш з виступною додатковою частиною виливниці Причиною, що збільшує витрати на спосіб прототип та суттєво обмежує його технологічні можливості є необхідність виконання колодязів у лежаках відводу гарячого повітря, транспортування форм з гарячим розплавом до колодязів і із колодязів після повної кристалізації розплаву, а також обладнання лежаків клапанною системою для періодичного перекриття відводу гарячих газів під час вантаження - розвантаження виливниць з розплавом і відливком. В основу корисної моделі покладена задача розробки способу одержання відливок, у якому нові дії та умови іх здійснення дозволяють досяг 1^ 00 4817 нуги енергетичної і економічної безвтратності способу, поліпшити умови роботи людей (працівників, робочих тощо), покращити екологічний мікроклімат, та все це при суттєвому спрощенні умов виконання способу, що істотно розширить область його застосування, виключаючи наведені вище недоліки. Для розв'язання поставленої задачі у способі одержання відливків з живленням із прибуткової* частини форми, який містить розлив розплаву у форми та обігрівання прибуткової частини теплом гарячих димових газів або повітря, ВІДПОВІДНО ІЗ винаходом, виконують підвід газів у ізольований обмежений простір навколо прибуткової частини форми, який з'єднують з атмосферою Істотність розробленого у корисній моделі підводу тепла гарячих газів у ізольований простір навколо прибуткової частини форми полягає у виключенні додаткових транспортних операцій і необхідності переобладнання частини лежаків, по яких відводять гарячі гази, для розміщення форм з відливками. Утеплення прибуткової частини зливків, як відомо [4], призводить до суттєвого зниження необхідної маси прибуткової частини і головної обрізі, що підвищує вихід годного. При згорянні палива у металургійних агрегатах, наприклад, мартенівських печах, димові гази мають температуру 1100-1600°С [5] на виході з печі, й просуваються по боровах, як до входу, так і після виходу з рекуператорів, до повного видалення крізь димову трубу Температура димових газів на виході з рекуператорів складає 500-800Х [5]. Підвод димових газів або повітря нагрітого ними з такою температурою у ізольований обмежений, наприклад, кришкою простір навколо прибуткової" частини ливарної форми сприяє необхідно тривалій підтримці розплаву у прибутковій частини відливки в рідинному стані, тобто її обігріву шляхом утилізації технологічного тепла. На відміну від прототипу, в якому прибуткова частина виливниці, встановленої у колодязі, взаємодіє з гарячими газами, які відводять по лежаках, у запропонованому способі з'являється можливість виконувати обмежений простір навколо прибуткової частини згідно з її формою, що суттєво розширює технологічні можливості способу. Окрім цього підвід гарячих газів до місць, на яких виконується заливка ливарних форм, потребує порівняно менших затрат (зокрема, ліквідують зустрічні вантажопотоки ливарних форм з гарячим металом), а також додатково розширює область застосування Комп'ютерна верстка Н. Лисенко 4 способу за рахунок можливості подовження чи скорочення дії гарячих газів на прибуткову частину ливарної форми відповідно до її розмірів і об'єму. При необхідності зміни інтенсивності дії підвода тепла на метал у прибутковій частині штучно уповільнюють або прискорюють швидкість просування гарячих газів у обмеженому навколо прибуткової частини просторі, і (або) змінюють температуру газів, які відбирають, наприклад, на виході з печі, або далі - по лежаках відводу димових газів. Приклад конкретного виконання способу Для отримання відливки шаботу швальськопневматичного молоту моделі МД4134 масою Зт спокійну конструкційну сталь 25, одержану мартенівським способом, заливають зверху 10 - тонним ковшем у піщану літейну форму, яка має прибуткову частину, місткість якої дорівнює 1т. Така вага прибуткової частини зумовлена особливостями живлення відливки у процесі її затвердіння при відсутності додаткового підігрівання металу у прибутковій частині. При цьому близько 0,6т металу йде у металобрухт на переплав. Згідно з запропонованим способом після розливу металу у форму її прибуткову частину, яка містить вже 0,75т розплаву, накривають ковпаком відповідної форми, порожнина якого з'єднана за допомогою каналів з клапанами з лежаками відводу гарячих газів і атмосферою. Клапани відкривають і гази підігрівають метал у прибутковій частині 90-120 хвилин до повної кристалізації відливки. При цьому тільки 0,35т металу іде у відхід при незмінній якості відливки, підтверджуваної ультразвуковим контролем. Перелік посилань: 1. Способ получения слитка: А. с. 616042 СССР, МКИ B22D7/00, С21С 7/00 / Ю.Я. Скок, В.А. Ефимов, С.М Кутищев и др. (СССР). №2404175/02-02; Заявл 14.09.76; Опубл. 25 07.78, Б.И. №27. -2 с. 2. Способ разливки стали в изложницы: А с. 325085 СССР, МКИ B22D7/Q0 / Н.М. Шандюрко (СССР). - №1471237/22-2: Заявл. 14.08.70; Опубл. 07.01.72, Б.И. №3. - 2с. 3 Спосіб одержання зливків (варіанти)- патент України 62447 А, МКИ B22D7/00 / К.К Діамантопуло, І О. Сердюк - № 2003032572; Заявл. 25.03 03; Опубл. 15.12.2003, Бюл. №12 -За 4 Разливка стали / Под общ. Ред В.И. Баптизманского - К. -Донецк1 Вища шк., 1977,-200с. 5. Кривандин В.А., Марков Б.Л. Металлургические печи. - М.: Металлургия, 1977 - 464с. Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м Киш - 4 2 , 01601