Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Малоінерційна ливникова система для модифікування чавуну в ливарній формі, що складається з ливникової воронки, стояка, двокамерного прогонного реактора, ливникових каналів та живильника, яка відрізняється тим, що камери реакторів мають форму циліндрів з вертикальною віссю обертання, а ливникові канали розміщені паралельно один відносно одного та дотично до циліндричної поверхні камер, об'єми першої камери, де знаходиться модифікатор, і другої камери, де встановлена вогнетривка фільтрувальна тканева сітка, співвідносяться як 2:1, при цьому вхідний канал, 70 % об'єму першої та 30 % другої камер і живильник розташовані в нижній півформі, а вихідний канал та решта об'єму камер - у верхній півформі.

Текст

Реферат: Малоінерційна ливникова система для модифікування чавуну в ливарній формі містить ливникову воронку, стояк, двокамерний прогонний реактор, ливникові канали та живильник. UA 75692 U (12) UA 75692 U UA 75692 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до ливарного виробництва, зокрема до одержання виливків із високоміцного чавуну з кулястим графітом методом внутрішньоформового модифікування. Відома ливникова система для внутрішньоформового модифікування чавуну [Prucha Т.Е. Gating for In-the-Mold Process // Modern casting. - February 1982. – p. 38-42]. До складу вказаної ливникової системи поряд з традиційними елементами (ливниковою воронкою, стояком, шлакоуловлювачем, ливниковими каналами, живильником) входить додатковий елемент реакційна камера, в якій здійснюється модифікування розплаву в формі шляхом плавлення та розчинення модифікатора в рідкому чавуні. Розплав чавуну в реакційну камеру потрапляє із стояка через вхідний канал та виходить з неї через вихідний канал в шлаковловлювач. Об'єм шлаковловлювача має бути досить великим, щоб продукти реакції модифікування та недорозчинені частки модифікатора встигли спливти до верхньої його частини і не потрапили у виливок. Дана ливникова система має ряд недоліків. Використання довгих шлаковловлювачів зменшує корисну площу модельних плит та знижує вихід придатного лиття. Ливникова система для модифікування у формі з протяжними горизонтально розміщеними шлаковловлювачами практично не може використовуватися на автоматичних лініях із-за недостатньої площі підмодельних плит та короткої тривалості заливання форм. Найбільш близькою до корисної моделі, що заявляється, є ливникова система для модифікування в формі [АС СССР № 1537372, B22D 27/20, В22С 9/08; опубл. 23.01.1992], що складається з ливникової воронки, стояка, реакційної камери, демпфера, відцентрового шлаковловлювача та живильника. Для покращення рівномірності модифікування розплаву реакційна камера має форму чотирикутової зрізаної піраміди, яка в вертикальній площині с прямокутною трапецією нахиленою під кутом 30-40° до горизонталі. Відома ливникова система для модифікування має компактну конструкцію і певною мірою сприяє прискореному розчиненню модифікатора. Недоліком такої ливникової системи є прямоточний рух розплаву через реакційну камеру, який обмежує можливості інтенсифікації процесу розчинення модифікатора. В умовах відносно спокійного прямоточного руху розплаву через реакційну камеру в початковий період заливання ливарної форми процеси нагрівання, плавлення та розчинення модифікатора характеризуються певною інерційністю до моменту досягнення стаціонарного теплового стану. Таким чином, протягом декількох секунд у виливок може надходити недомодифікований розплав, що у випадку виготовлення тонкостінних виробів призведе до браку по структурі. Також, конструкція запропонованого відцентрового шлаковловлювача сприяє очищенню розплаву тільки від значних за розміром шлакових та інших неметалевих включень і малоефективна для видалення дрібних продуктів реакції модифікування та комплексних магнієвих оксидів, сульфідів, силікатів, які утворюються при взаємодії чавуну з магнієвмісними модифікаторами. Вказані недоліки можуть призводити до значного браку виливків по структурі (відхилення форми графіту від кулястої, наявність включень шлаку та продуктів реакції модифікування). Задачею корисної моделі є підвищення якості виливків з високоміцного чавуну за рахунок створення умов для більш ефективного модифікування розплаву в початковий період заливання і покращення очищення розплаву від залишкових продуктів реакції модифікування. Поставлена задача вирішується тим, що в малоінерційній ливниковій системі для модифікування чавуну в ливарній формі, що складається з ливникової воронки, стояка, двокамерного проточного реактора, ливникових каналів та живильника, в якій, згідно з корисною моделлю, камери реакторів мають форму циліндрів з вертикальною віссю обертання, а ливникові канали розміщені паралельно один відносно одного та дотично до циліндричної поверхні камер, об'єми першої камери, де знаходиться модифікатор, і другої камери, де встановлена вогнетривка фільтрувальна тканева сітка, співвідносяться як 2:1, при цьому вхідний канал, 70 % об'єму першої та 30 % другої камер і живильник розташовані в нижній півформі, а вихідний канал та решта об'єму камер - у верхній півформі. Розроблена ливникова система (див. фіг.) складається із ливникової воронки (1), стояка (2), двох проточних реакторів (3; 4), фільтрувальної сітки (5), ливникових каналів (6; 7) і живильника (8). Вказана ливникова система забезпечує підвищення рівня модифікування розплаву в початковий період заливання форми завдяки інтенсифікації процесів плавлення і розчинення модифікатора за рахунок створення, поряд з проточним, додаткового відцентрового руху, який прискорює утворення рідко-твердого середовища розплаву чавуну та зернистого модифікатора з розвиненою поверхнею міжфазної взаємодії. Далі модифікований розплав із залишками продуктів реакційної взаємодії і недорозчиненими частками модифікатора потрапляє в другу камеру, де закінчується реакція модифікування, видаляються забруднення і усереднюється розподіл магнію і інших модифікуючих елементів в об'ємі чавуну. Неметалеві включення, частки модифікатора і продукти модифікування, які в порівнянні з розплавом мають в 2 рази меншу 1 UA 75692 U 5 10 15 20 25 30 щільність, спливають і після заповнення реакторів скупчуються у верхній частині першої і другої камер. При проходженні через фільтрувальну сітку з жорсткої кремнеземної склотканини очищений від продуктів реакції модифікування розплав змінює характер руху з турбулентного до наближеного до ламінарного, що сприяє спокійному заповненню виливка через живильник. Співвідношення площ перетинів ливникових каналів між стояком та першою камерою, між першою та другою камерами і живильником складає 1,6:1,2:1. В дослідах використовували вихідний чавун, виплавлений в індукційній печі ІСТ-016. Для модифікування застосовувався реактор, в якому перша реакційна камера мала діаметр 85 мм, друга - 60 мм. В першу камеру засипали подрібнену на фракцію 1…10 мм магнієву лігатуру ФСМг7 з вмістом 7,6 % Mg, в другій камері встановлювали фільтрувальну сітку з розміром вічок 1,5×1,5 мм. В формах металоємністю 40 кг чавуну відливали клиноподібні проби, з яких виготовляли зразки для спектрального та металографічного аналізів і проведення механічних випробувань високоміцного чавуну. В порівнянні з відомою ливниковою системою в запропонованій при витраті лігатури 1,0 % (від маси розплаву, що заливається) коефіцієнт переходу магнію у метал виливків збільшується в 1,3 разу, а при витраті 2,0 % лігатури - в 2,2 разу. При використанні відомої ливникової системи виявлені наступні недоліки: наявність у виливках нестабільної структури і дефектів (плівок, неметалевих включень), які обумовлені попаданням у виливок залишкових продуктів реакції модифікування. При використанні запропонованої ливникової системи вже при мінімальній витраті (1 %) магнієвої лігатури виливки мали стабільну структуру з ферито-перлітною металевою основою і включеннями кулястого графіту із ступенем сфероїдизації 90-95 %. У структурі виливків не виявлено включень продуктів реакції модифікування. Випробовування запропонованої ливникової системи в умовах масового і дрібносерійного виробництв підтвердило її високу ефективність для одержання високоякісних виливків з високоміцного чавуну із стабільними структурою і механічними властивостями. Таким чином, запропонована ливникова система з двокамерним реактором для модифікування чавуну в ливарній формі забезпечує підвищення рівня модифікування в початковий період заливання, дозволяє ефективно очистити розплав від продуктів реакції модифікування і отримати виливки заданої якості з рівномірністю структури та механічних властивостей. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Малоінерційна ливникова система для модифікування чавуну в ливарній формі, що складається з ливникової воронки, стояка, двокамерного прогонного реактора, ливникових каналів та живильника, яка відрізняється тим, що камери реакторів мають форму циліндрів з вертикальною віссю обертання, а ливникові канали розміщені паралельно один відносно одного та дотично до циліндричної поверхні камер, об'єми першої камери, де знаходиться модифікатор, і другої камери, де встановлена вогнетривка фільтрувальна тканева сітка, співвідносяться як 2:1, при цьому вхідний канал, 70 % об'єму першої та 30 % другої камер і живильник розташовані в нижній півформі, а вихідний канал та решта об'єму камер - у верхній півформі. 2 UA 75692 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Low-inertia gating system for modification of cast iron in mold

Автори англійською

Bublykov Valentyn Borysovych, Berchuk Dmytro Mykolaiovych, Bachynskyi Yurii Dmytrovych, Nesteruk Olena Petrivna, Yasynskyi Oleksandr Oleksandrovych, Zelenyi Borys Hryhorovych, Ovsiannykov Volodymyr Oleksandrovych, Medvid Serhii Mykolaiovych

Назва патенту російською

Малоинерционная литниковая система для модифицирования чугуна в литейной форме

Автори російською

Бубликов Валентин Борисович, Берчук Дмитрий Николаевич, Бачинский Юрий Дмитриевич, Нестерук Елена Петровна, Ясинский Александр Александрович, Зеленый Борис Григорьевич, Овсянников Владимир Александрович, Медвидь Сергей Николаевич

МПК / Мітки

МПК: B22C 9/08

Мітки: форми, ливникова, модифікування, ливарний, малоінерційна, чавуну, система

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-75692-maloinercijjna-livnikova-sistema-dlya-modifikuvannya-chavunu-v-livarnijj-formi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Малоінерційна ливникова система для модифікування чавуну в ливарній формі</a>

Подібні патенти