Способ получения отливок и устройство для его осуществления

 

1. Способ получения отливок, включаяяций попеременный нагрев и охлаждение литейной формы поочередной подачей в ее теплообменные полости химически нейтральных теплоносителей с различными тепловыми характеристиками , отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок путем оптимизации режима их .терморегулирования , химически нейтральные теплоносители периодически заменяют теплоносителями-смесями из реагентов экзои/или эндотермических реакций. 2. Устройство для получения отливок , содержащее литейную форму с теп- .лообменными полостями, контуры циркуляции теплоносителей и хладагентов, отличающееся тем, что, с целью повьппения качества отливок путем оптимизации режима их терморегулирования , оно снабжено смесителями реагентов экзои/или эндотермических реакций и катализаторами экзои/или эндотермических реакций. (Л

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1292910 (51)4 В 22 D 27/04 15/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814178/22 02 (22) 09.08.84 (46) 28.02.87. Бюл. И 8 (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья (72) Ю.Б.Юрченко, Е.А.Гетьман, В.Н.Батизат, А.П.Бессчетнов, К.П.Осипов и Ф.Г.Нифталиев (53) 621.746,58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 954172, кл. В 22 D 27/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 670380 ° кл. В 22 Э 15/00, 1979.

54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1 ° Способ получения отливок, включающий попеременный нагрев и охлаждение литейной формы поочередной подачей в ее теплообменные полости химически нейтральных теплоносителей с различными тепловыми характеристи- . ками, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок путем оптимизации режима их .терморегулирования, химически нейтраль" ные теплоносители периодически заменяют теплоносителями-смесями из реагентов экзо- и/или эндотермических реакций.

2. Устройство для получения отливок, содержащее литейную форму с теплообменными полостями, контуры циркуляции теплоносителей и хладагентов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливок путем оптимизации режима их терморегу- а ф лирования, оно снабжено смесителями реагентов экзо- и/или эндотермических реакций и катализаторами экзо- и/или эндотермнческих реакций.

1292910

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения отливок в термостатируемых и/или терморегулируемых литейных формах. 5

Цель изобретения — повышение качества отливок.

На фиг.1 представлено устройство для получения отливок; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

f0

Устройство содержит полуформы 1 литейной формы (показана одна из полуформ) с теплообменными полостями 2, к которым через регулируемый распределитель 3 подводится возцух, через регулируемый распределитель 4 — горючий природный газ, через регулируемый распределитель 5 — вода из цеховой магистрали. Системы отвода теплоносителей связаны с теплообменными полос- 20 тями 2 через регулируемый затвор 6 системы удаления продуктов сгорания, регулируемый вентиль 7 системы отвода

I воды и водовоздушной смеси, вентиль 8 слива воды. Для воспламенения горючих смесей реагентов экзотермических реакций электроискровый зажигатель 9 размещен в теплообменной полости 2 над соплами 10 подачи горючей смеси иэ смесителя 11, полости 2 снабжены катализаторами в виде шаров, решеток, гранул, выполненных из никеля, окислов меди, цинка, алюминия и т.п.

Пример. Терморегулирование кокиля в технологическом процессе из- 35 готовления детали "крышка глухая", масса детали 1,5 кг, материал детали чугун, толщина стенки детали 10—

16 мм, толщина стенки кокиля 20 мм.

Основные требования к технологическому процессу следующие: оптимальная температура кокиля в момент заливки в него металла 300 С; температура заливки чугуна в кокиль 1350 С; температура окончания кристаллизации чугуна в тепловом узле отливки

1150 С.

Для нагрева стенок кокиля до опти. мальной температуры 300 С в начале работы и перед каждой последующей заливкой в полости 2 подают через вентили 3 и 4, смеситель 11 и сопла

10 горючую смесь в соотношении : 2—

8/ газа (бутан-пропан) и остальное воздух. Указанное соотношение обеспечивает протекание экзотермической реакции в закрытом сосуде — полости 2.

Принудительное воспламенение смеси обеспечивается замыканием зажигателя

9. Выхлоп продуктов сгорания из полостей 2 обеспечивают работой затвора

6, настроенного в режим травящего клапана для сброса давления свыше

0,8 МПа. При достижении кокилем температуры 300 С подача горючей смеси прекращается и через 5-10 с открывают вентиль 7, осуществляют заливку жидкого металла в кокиль, а в полости

2 открытием вентиля 5 подают проточную воду из магистрали цеха. По окончании процесса кристаллизации (температура в тепловом узле 1150 С) вентиль 5 закрывают, а вентиль 8 открыва" ют и после полного слива воды в течении 8-10 с вновь закрывают. Последующее охлаждение кокиля с находящейся в нем отливкой осуществляют путем подачи в полостч 2 сжатого воздуха с давлением 0,6 МПа и Т = 20 С через вентиль 3 и последующего отвода его через вентиль 7 до момента достижения отливкой температуры 800 С, когда исчезает вероятность появления поверхностного отбела. До температуры

400 С охлаждение осуществляют проточной водой (посредством работы вентилей 5 и 8). После извлечения отливки из кокиля его готовят к новому циклу литья путем осушения полостей 2, воздухом посредством манипуляций вентилями 3 и 7.

Использование теплоносителей— смесей реагентов эндотермических реакций. В полостях 2 размещают, например, никелевые катализаторы конверсии природного газа и других углеводородов с водяным паром. При черезмерном перегреве кокиля в полости 2 подают через распределитель (вентиль) 4 природный гаэ, а через вентили 3 или 5 соответственно двуокись углерода, либо водяной пар. В полостях 2 в результате конверсии углеводородов по реакциям осуществляется интенсивное охлаждение стенок формы:

СН + Н ОСО + ЗНЗ вЂ” 206 кДж;

СН„+ СО: 2СО + 2Н вЂ” 248 кДж;

СН + 2Н О СО + 4Н вЂ” 168 кДж;

СН С + 2Н вЂ” 75 кДж.

Увеличением избытка водяного пара, понижением давления равновесие указанных реакций сдвигается вправо.

Применение изобретения позволяет повысить качество отливок путем исключения таких видов брака, как от3 1292910 4 бел, неоднородность структуры, газо- ния отливок, дополнительный эффект вые раковины, трещины и т.д. за счет заключается в повышении стойкости оптимизации режима терморегулирова- кокильной оснастки.

imbue. 2

Составитель О.Белков

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Ильин

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 319/12

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4