Виливниця для відцентрового лиття

Виливниця для відцентрового лиття, що містить корпус та двошарову футерівку, виконану з 3 54016 ливка та підвищується стійкість виливниці за рахунок покращеного тепловідведення. Недоліками цих виливниць є однакове значення пористості за об'ємом теплоізолюючого шару. Така структура матеріалу футеровки забезпечує рівномірне тепловідведення через контактну поверхню виливка та призводить до отримання рівномірної однакової структури металу та твердості на зовнішній поверхні заготівлі. Метою корисної моделі є отримання диференційованої структури металу по зовнішній поверхні виливка або підготовка металевої структури для подальшої термічної обробки на тих ділянках поверхні, які повинні в подальшому мати високу твердість. Сутність впливу полягає в наступному: в системі «виливок-форма» створюються диференційовані умови для відведення теплоти розплаву за довжиною майбутньої заготівлі, з інтенсифікацією тепловідведення в зонах, що потребують підвищених механічних властивостей або подальшої термічної обробки, тобто забезпечуються різні теплові умови охолодження та кристалізації металу вздовж зовнішньої поверхні, які дають змогу отримати виливок з диференційованою твердістю на зовнішній поверхні, Технічний результат досягається саме тим, що теплоізолюючий шар, виготовлений з металевого порошку методами порошкової металургії, має диференційовану за об'ємом пористість, яка значно менша в тій частині шару, що контактує з поверхнею, яка підлягає подальшій термічній обробці для підвищення твердості поверхні. Така структура футеровки дає змогу впливати на теплові процеси при кристалізації та охолодженні різних ділянок виливка. Наприклад, при виготовленні гільз циліндрів двигунів, насосів або компресорів відцентровим литвом необхідно, щоб ділянка зовнішньої поверхні гільзи, яка контактує з охолоджувальною ріди Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 4 ною та зазнає кавітаційно-ерозійного зносу, мала підвищену твердість, а поверхні для посадкових поясів легко оброблялися різальним і шліфувальним інструментами. Використання змінної за пористістю футеровки дає змогу отримати зміцнену металеву матрицю в зоні кавітаційно-ерозійного зносу ще на стадії лиття гільзи. Поверхневі шари металу в цій зоні максимально підготовлені для подальшої термічної обробки (токами високої частоти, індукційному загартуванню, лазерній обробці тощо). На Фіг.1, 2 наведено модель та ескіз напівформи роз'ємного кокілю для лиття гільз циліндрів. Напівформа містить корпус 1, теплоізолюючий шар 2, виготовлений з металевого порошку методами порошкової металургії, та шар термозахисного покриття 3. Теплоізолюючий шар 2 має диференційовану за об'ємом пористість. Об'ємна пористість центральної частини теплоізолюючого шару значно менша ніж пористість торцевих частин. Це дає можливість диференційовано впливати на теплові процеси, що відбуваються при охолодженні та кристалізації металу на зовнішній поверхні заготівлі, а саме, забезпечувати керовану швидкість кристалізації різних ділянок виливка, що в свою чергу, дає можливість отримати виливок зі змінною твердістю зовнішньої поверхні. В даному випадку швидкість охолодження ділянки гільзи, яка контактує з більш щільною частиною теплоізолюючого матеріалу буде більша ніж швидкість охолодження ділянок гільзи, які контактують з теплоізолюючим матеріалом з меншою щільністю. Внаслідок цього частина поверхні гільзи між верхнім та нижнім посадочними поясками буде мати більше значення твердості та міцнішу структуру металу в порівнянні з торцевими частинами. Така поверхня гільзи з метою запобігання корозійнокавітаційному зносу в подальшому може бути термічно оброблена до більших значень параметрів твердості. Підписне Тираж 26 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. Київ – 42, 01601