Спосіб отримання виливків

Спосіб отримання виливків шляхом заповнення розплавленим металом ливарної форми, подачі в неї стисненого газу після герметизації поверхні виливка та витримки під тиском до повного затвердіння виливка, який відрізняється тим, що в процесі заповнення ливарної форми в розплавлений метал крізь шар теплоізоляційної засипки занурюють вставку з вогнетривкого матеріалу в металевому корпусі. (19) (21) u200808859 (22) 07.07.2008 (24) 10.12.2008 (46) 10.12.2008, Бюл.№ 23, 2008 р. (72) СЕЛІВЬОРСТОВ ВАДИМ ЮРІЙОВИЧ, UA, ХРИЧИКОВ ВАЛЕРІЙ ЄВГЕНОВИЧ, UA, ДОЦЕНКО ЮРІЙ ВАЛЕРІЙОВИЧ, U A (73) НАЦІОН АЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ, U A 3 37838 неї стисненого газу після герметизації поверхні виливка та витримки під тиском до повного затвердіння виливка, згідно корисній моделі, в процесі заповнення ливарної форми в розплавлений метал крізь шар теплоізоляційної засипки занурюють вставку з вогнетривкого матеріалу в металевому корпусі. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю істотних ознак корисної моделі й технічним результатом, що досягається, забезпечується наступним. Те, що на поверхню рідкого металу в ливарній формі крізь шар теплоізоляційної засипки опускають вставку з вогнетривкого матеріалу в металевому корпусі та занурюють її у розплав дозволяє не тільки зменшити витрати металу на надлив, але й підвищити якість металу. При такій технології забезпечується акумуляція тепла вставкою під час заповнення ливарної форми металом, що поліпшить її роботу в надливній частині виливка. Бічна поверхня металевого корпусу вогнетривкої вставки, що опиняється зануреною у розплав наприкінці заливки, герметизує виливок, чим виключається надходження газу в навколишнє середовище. Це дозволяє здійснити процес газодинамічного впливу на метал, що твердіє а це, в свою чергу, сприяє підвищенню його щільності, зменшує ліквацію, робить структуру металу більш однорідною і, таким чином, поліпшує якість кінцевого продукту. Проведення даної частини технологічного процесу при атмосферному тиску виключає прорив газом шару металу між стінками корпусу та ливарної форми. Спосіб отримання виливків реалізується за допомогою пристрою для отримання виливків, що представлений на кресленнях, де на фіг.1-2. показаний загальний вид із розташуванням елементів обладнання та положенням металевого корпусу зі вставкою з вогнетривкого матеріалу, що занурена в розплав крізь шар теплоізоляційної засипки, яка подається на дзеркало розплаву на початку процесу заповнення ливарної форми. Матеріал засипки є таким, що підплавляється тільки з боку розплавленого металу та повністю не розплавляється. Також представлений загальний вид ливарної форми і пристрою наприкінці процесу заливки. На фіг. 3 приведена у збільшеному вигляді вставка з вогнетривкого матеріалу в металевому корпусі з показом розташування газопроникливої пробки на газопостачальному патрубку. Пристрій для отримання виливків, для реалізації способу, складається з ливарної форми 1, металевого корпусу 2, вставки з вогнетривкого матеріалу З, що розташована в металевому корпусі, газопроводу 4, поєднаного з системою зовнішнього забезпечення газом високого тиску (на кресленні не показана). Металевий корпус обладнаний осьовим газопостачальним патрубком 5 з наскрізними отворами 6, що розташовані безпосередньо під внутрішньою поверхнею верхньої стінки металевого корпусу, а кінцівка та отвори газопостачального патрубку перекриті газопроникливою пробкою 7. Газопрониклива пробка виконується з пористого вогнетривкого матеріалу. На ливарній формі передбачені цапфи 8. Ливарна форма розташована на піддоні 9. 4 Газопровід та газопостачальний патрубок з'єднані між собою муфтою 10, а газопостачальний патрубок закріплений на металевому корпусі зварюванням. Спосіб отримання виливків здійснюють наступним чином. Ливарну форму 1 за допомогою під'ємнотранспортного засобу встановлюють на піддон 9. Окремо від зібраних таким чином елементів пристрою вставляють газопроникливу пробку 7 в газопостачальний патрубок 5 металевого корпусу 2 та з'єднують вставку з вогнетривкого матеріалу 3 з металевим корпусом 2. До газопостачального патрубку 5 з боку газопроникливої пробки 7 за допомогою металевого дроту кріплять ємність (зазвичай, паперовий мішок) з теплоізолюючою засипкою, склад та маса якої залежить від розмірів, конфігурації, типу сплаву виливка, тривалості заливки (на кресленні не вказано). Після чого закріплюють металевий дріт на газопостачальному патрубку 5 з боку під'єднання газопроводу 4 та за допомогою під'ємно - транспортного обладнання розмішують пристрій в ливарній формі 1 та фіксують його положення на певній відстані від дна робочої порожнини ливарної форми, при цьому відстань залежить від розмірів, конфігурації, типу сплаву виливка, а також від тривалості заливки (на кресленні не вказано). Далі розпочинають заповнення ливарної форми розплавом. У міру наповнення розплавом ливарної форми рівень металу доходить до ємності з теплоізолюючою засипкою, яка розсипається по всій поверхні дзеркала металу. При подальшому підйомі рівня розплаву в формі відбувається занурення вставки з вогнетривкого матеріалу у шар теплоізолюючої засипки, а потім і в розплав під впливом власної маси та маси металевого корпусу, при цьому, металевий корпус впродовж процесу заповнення форми не занурюється в рідкий метал, а знаходиться вище рівня поверхні теплоізолюючої засипки (Фіг.1,2). Наприкінці заповнення ливарної форми розплавом в надливній зоні пристрій зупиняється та металевий корпус занурюється у розплав за допомогою стопора (на кресленні не вказано), після цього припиняють заливку та в такому положенні роблять витримку впродовж деякого часу з метою здійснення процесу герметизації системи виливок-елементи подачі стисненого газу. Після цього до газопостачального патрубку 5 за допомогою муфти 10 приєднують газопровід 4 та подають стиснений газ через газопроникливу пробку 7, яка має властивість добре пропускати стиснений газ та не забиватися шлаком і металом. Таким чином, на рідкий метал та метал, що кристалізується, через надливну частину подають газ під тиском, переважно, у 3-150 разів вищий за атмосферний і витримують його до повного затвердіння виливка. Процес відбувається, в цьому випадку, при герметизації виливка від навколишнього середовища за рахунок утворення на зовнішній поверхні виливка шару твердого металу, що сприяє поліпшенню його якості. Після затвердіння виливка подачу стисненого газу припиняють і систему з'єднують з атмосферою, чим вирівнюють тиск в ливарній формі з атмосферним. Через певний час ливарну форму за 5 37838 допомогою під'ємно-транспортного засобу за цапфи 8 підіймають, оголюють виливок і переносять ливарну форму у відділення підготовки для наступного етапу отримання нових виливків. Звільнений піддон 9 після видалення виливка за допомогою цапф 8 переносять на спеціальну дільницю для наступної підготовки до чергового технологічного Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 6 процесу. Підготовку до останнього проводять і з іншими елементами пристрою. Спосіб отримання виливків дозволяє зменшити витрати металу на надлив шляхом підвищення ефективності його утеплення та підвищити якість металу. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601