Способ охлаждения металлических форм

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

С%4 В 2 D 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВС МЮЩЦ1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

gIIg "gQ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3815849/22-02 (22) 22.10.84 (46) 07.03,86. Бюл. У 9 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н.И. Печеный, Ф.М. Котлярский, В.В. Чайкин и В.А. Старжинский (53) 621.746.584(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 528998, кл. В 22 D 27/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

11 - 897394, кл. В 22 D 27/04, 1982, (54)(57) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛ

ЛИЧЕСКИХ ФОРМ, включающий обдув газом стенок металлической формы, имеющей полости охлаждения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це..SU„„1215862 A лью повышения качества отливок пу тем создания условий направленной кристаллизации, в процессе заливки перед операцией обдува стенок ме таллической формы ее полости охлаждения вакуумируют с увеличением ". степени разрежения в направлении от прибыли, после операции обдува га» зом стенок металлической формы газ подают в зазор, образовавшийся между закристаллизовавшейся отливкой и . стенкой металлической формы, à операцию обдува газом стенок металлической формы производят с околозву ковой скоростью потока газовой струи.

121586?

Изобретение относится к литейному производству и может быть ис пользовано при отливке крупногабаритных деталей.

Цель изобретения - повышение качества отливок путем создания условий направленной кристаллизации.

На чертеже приведен вариант устройства для осуществления способа.

Металлическая форма состоит из полуформ 1 с гаэопроницаемыми встав. ками 2 и плит 3 охлаждения. В зави симости от требуемой интенсивности охлаждения, форма разбита на зоны.

Против каждой зоны в плите охлажде ния выполнена полость 4 охлаждейия, разделенная коллектором 5 на две части, одна из которых 6 соединена через воздухораспределитель 7 с ис точником сжатого воздуха, а дру гая » 8 - с вакуум-насосом. Коллек тор 5 позволяет создать направлен ное охлаждение внутри зон. Прида ние газовой струе околозвуковых скоростей осуществляется за счет пропускания газа через сопло Лаваля 9.

Заливку металла производят при вакуумировании полостей охлаждения формы с увеличением степени разрежения в направлении от прибыли. В период кристаллизации залитого металла производят обдув газом стенок ме, таллической формы с околоэвуковой скоростью потока газовой струи, что приводит к интенсивному эатвердеванию отливки, так как резкое увеличение скорости газа сапровождается его интенсивным охлаждением. Между зонами и внутри зон интенсивность охлаждения различная. Чем массивнее узел отливки и чем дальше он от прибыли, тем интенсивнее охлаждение. Отработавший газ удаляют при помощи системы вакуумирования.

В период охлаждения отливки гаэ после прохождения сопла Лаваля подают в зазор между эакристаллиэовавшейся отливкой и стенкой металлической формы через гаэопроницаемые вставки 2. За счет увеличения теплоотдающей поверхности и непосредственного омывания отливки газом интенсивность охлаждения поддерживает10 ся на требуемом уровне.

Пример. Отливают крупногабаритные детали из первичного алюмио ния с температурой при заливке 870 С в металлическую форму с температурой

15 200300 С.

В период заливки и в начальной стадии кристаллизации проводят вакуумирование полостей охлаждения. Глубина разрежения в различных зонах

20 10 300 мм рт.ст.

В период кристаллизации потоку охлаждающей газовой струи с начальо ной температурой 20 С и давлением

6 атм с помощью сопла Лаваля сооб25 щают околозвуковую скорость, вследст" вне чего температура газа снижается о до минус 30-40 С. Поток газа омывает стенки металлической формы и удаляется при помощи вакуумной системы.

3п Интенсивность охлаждения в самом массивном месте и в самом удаленном от прибыли вдвое больше, чем в самом тонком и близлежащем к прибыли, В период охлаждения отливки в форме газ после прохождения сопла

Лаваля подают через гаэопроницаемые вставки в зазор между отливкой и фор" мой..Вакуумную систему в этот момент перекрывают.

Использование предлагаемого способа позволяет интенсифицировать охлаждение крупногабаритных отливок с возможностью достижения высоких физико-механических характеристик от45 ливок °

12158б2

h сжааюму ЮолУухд

Х 8отуу -ю сосу

Заказ 935 12 Тираж 757. Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Белков

Редактор Н. Егорова Техред O.Неце Корректор В. Бутяга