close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16658

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 16658
(13) C1
(19)
B 22D 15/00 (2006.01)
КОКИЛЬ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТЬЮ РАЗЪЕМА
(21) Номер заявки: a 20091750
(22) 2009.12.09
(43) 2011.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Марукович Евгений Игнатьевич; Барановский Эдуард Федорович; Барановский Константин
Эдуардович; Ильюшенко Валерий
Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) BY 5356 U, 2009.
JP 51-37048 B, 1976.
SU 816669, 1981.
BY 16658 C1 2012.12.30
(57)
1. Кокиль с горизонтальной плоскостью разъема, состоящий из металлического дна,
металлической формообразующей средней части и металлической крышки с литниковой
чашей из песчаной смеси, отличающийся тем, что содержит разделительную прокладку
из выдерживающей температуру заливаемого расплава теплоизолирующей термостойкой
ткани, закрывающую рабочую поверхность дна и прижатую ко дну ладом средней части с
устранением зазоров по нижнему разъему кокиля.
2. Кокиль по п. 1, отличающийся тем, что разделительная прокладка выполнена из
кремнеземной ткани с объемной плотностью переплетения нитей не ниже 35 %.
Фиг. 1
BY 16658 C1 2012.12.30
Изобретение относится к литейному производству, в частности кокильному литью
железоуглеродистых сплавов.
Известны кокили с горизонтальной плоскостью разъема, содержащие верхнюю и
нижнюю полуформы, а также кокили, содержащие поддон, верхнюю полуформу и заливочную чашу [1]. Металлические рабочие поверхности этих кокилей покрываются термозащитно-разделительными красками [2, 3].
Наиболее близким по технической сущности является кокиль, который состоит из металлического корпуса с выполненной отдельно донной частью и металлической крышки с
песчаной литниковой чашей, закрывающей металлический корпус кокиля [4].
Основными недостатками описанных конструкций кокилей являются приваривание
расплава к донной части кокиля и его низкая термическая стойкость, образование облоя
на отливке в результате затекания жидкого металла в зазоры между корпусом кокиля и
поддоном. Отливка, сформировавшаяся на подвергающейся непосредственному воздействию струи расплава поверхности поддона, имеет грубую волнистую поверхность с
большим количеством неслитин и корольков. При выбивке отливки с облоем из кокиля по
горизонтальной плоскости его разъема происходит скалывание противопригарного покрытия, образование забоин на ладе средней части кокиля и разрушение его кромок. Указанные недостатки сокращают срок службы кокилей, не обеспечивают получение отливок
с высоким качеством поверхности, увеличивают трудозатраты при обрубке и очистке литья.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является исключение приваривания расплава к поддону кокиля, увеличение срока службы кокиля, повышение качества изготавливаемых в кокиле отливок, снижение трудозатрат при
его эксплуатации, а также при обрубке и очистке изготавливаемого в кокиле литья.
Задача решается следующим образом. В кокиле с горизонтальной плоскостью разъема, состоящем из металлического дна, металлической формообразующей средней части и
металлической крышки с литниковой чашей из песчаной смеси, содержится разделительная прокладка из выдерживающей температуру заливаемого расплава теплоизолирующей
термостойкой ткани, закрывающая рабочую поверхность дна и прижатая ко дну ладом
средней части с устранением зазоров по нижнему разъему кокиля.
При этом разделительная прокладка выполнена из кремнеземной ткани с объемной
плотностью переплетения нитей не ниже 35 %.
В предлагаемом кокиле с горизонтальной плоскостью разъема прокладка из теплоизолирующей термостойкой ткани, расположенная между поддоном и средней частью, защищает поверхность поддона от прямого воздействия струи заливаемого в кокиль
расплава, что исключает приваривание расплава к поверхности поддона. Величина термического сопротивления прокладки из теплоизолирующей ткани легко регулируется ее
толщиной, что позволяет во много раз уменьшить интенсивность термического удара и
величину нежелательных термических напряжений в поддоне кокиля. Участки прокладки,
прижимаемые ладом средней части кокиля к поддону, деформируются. Это устраняет зазоры по нижнему разъему кокиля и исключает образование облоя на нижнем торце отливки, который препятствует выбивке и разрушает защитно-разделительное покрытие на
рабочей поверхности средней части кокиля. Теплопроводность ткани существенно меньше теплопроводности кокильных красок, поэтому при растекании по прокладке из теплоизолирующей ткани расплав мгновенно не кристаллизуется и поверхность отливки
формируется без неслитин и корольков. При литье чугунов в предлагаемый кокиль разделяющая прокладка может изготавливаться, например, из кремнеземной ткани, однако объемная плотность переплетения нитей такой ткани должна быть не ниже 35 %. При
использовании ткани с меньшей объемной плотностью в зоне прямого воздействия на
прокладку струи заливаемого расплава на отливке может образоваться пригар.
2
BY 16658 C1 2012.12.30
Сущность изобретения поясняется фигурами, где на фиг. 1 показан общий вид кокиля
в разрезе, а на фиг. 2 - его сечение по A-A. Кокиль состоит из металлического дна 1, разделительной прокладки из термоизолирующей ткани 2, металлической формообразующей
средней части 3, металлической крышки 4, литниковой чаши 5 из песчаной смеси с питателем 6 и рабочей полости 7.
Кокиль работает следующим образом. На рабочие поверхности средней части кокиля
3 и крышки 4 наносят термозащитно-разделительную краску, а на рабочую поверхность
дна 1 помещают прокладку 2 из термоизолирующей ткани. Кокиль собирают, устанавливая на покрытое тканью дно среднюю формообразующую часть кокиля, а затем на ее
верхний лад помещают крышку с литниковой чашей. Собранный кокиль нагружают или
сжимают струбцинами, подогревают, а затем подают расплав в литниковую чашу 5. Через
питатель 6 расплав поступает в рабочую полость кокиля 7 и постепенно заполняет ее и
литниковую чашу, которая выполняет роль прибыли и предназначена для питания отливки при ее затвердевании. После затвердевания и охлаждения отливки кокиль разбирают и
отливку вместе с литниковой системой выбивают из средней части кокиля.
Таким образом, положительный эффект от использования изобретения заключается в
следующем: устраняется приваривание расплава к дну кокиля, увеличивается его стойкость, повышается качество поверхности отливки, обеспечивается возможность регулирования в широких пределах интенсивности теплообмена дна с формирующейся на нем
частью отливки для получения металла с требуемой структурой, улучшаются условия извлечения отливки из кокиля за счет исключения образования облоя по нижнему разъему
отливки, увеличивается срок службы кокилей с горизонтальным разъемом, повышается
качество отливок и снижаются трудозатраты при их изготовлении.
Пример.
Был изготовлен кокиль для литья отливки из высокохромистого чугуна в виде бруса
размерами 85 × 85 × 180 мм. Дно, среднюю часть и крышку кокиля изготавливали из
стального листа, а разделительную прокладку между дном и средней формообразующей
частью - из кремнеземной ткани ПС-600 толщиной 0,57 мм и массой 1 м2 600 г. Рабочие
поверхности средней части кокиля и крышки окрашивали термозащитно-разделительной
краской, а рабочую поверхность дна покрывали одним слоем кремнеземной ткани размером 145 × 240 мм. Кокиль собирали, устанавливая на покрытое тканью дно среднюю
часть, а затем закрывали крышкой с заливочной чашей. Собранный кокиль перед заливкой
нагревали до температуры 80-110 °С и сжимали с усилием 100 кг. Расплав износостойкого
хромистого чугуна заливали при температуре 1450-1500 °С. Отливку охлаждали вместе с
кокилем до температуры 400 °С. Затем кокиль разбирали и отливку вместе с литниковой
системой выбивали из его средней части. После охлаждения до температуры окружающей
среды остатки ткани беспрепятственно удалялись с поверхности отливки металлической
щеткой. Изготовленная в кокиле отливка имеет высокое качество поверхности, которая
сформировалась на покрытом кремнеземной тканью дне, и кристаллическое строение с
ориентированной перпендикулярно этой поверхности карбидной фазой.
Источники информации:
1. Кокильное литье: Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1967. - С. 116-118.
2. Специальные способы литья: Справочник / Под общ. ред. В.А.Ефимова. - М.: Машиностроение, 1991. - С. 81-83.
3. Патент RU 2009008 C1, 1994.
4. Патент BY 5356, 2009.
3
BY 16658 C1 2012.12.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
101 Кб
Теги
by16658, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа