PL220397B1 - Sposób sferoidyzacji żeliwa przy wytwarzaniu odlewów w formach odlewniczych piaskowych o pionowej płaszczyźnie podziału oraz forma odlewnicza piaskowa o pionowej płaszczyźnie podziału do realizacji tego sposobu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób sferoidyzacji żeliwa przy wytwarzaniu odlewów w formach odlewniczych piaskowych o pionowej płaszczyźnie podziału przeznaczony do stosowania na automatycznych bezskrzynkowych liniach formierskich oraz forma odlewnicza piaskowa o pionowej płaszczyźnie podziału do realizacji tego sposobu.

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 205834 forma odlewnicza do wytwarzania odlewów z zastosowaniem materiału formierskiego składająca się przynajmniej z dwóch połówek formy i wyposażona w metalowy korpus przynajmniej częściowo pokryty wewnątrz warstwą materiału formierskiego, tworzący wnękę formy odlewniczej. Forma wyposażona jest także w dwie płyty montażowe, przy czym do każdej z tych płyt montażowych tworzących rodzaj podstawy jest przymocowana połówka formy, zaopatrzona w przymocowany do niej i umieszczony między tymi płytami montażowymi korpus formy, którego powierzchnia wewnętrzna tworzy formę wstępną, pokrytą naniesioną na nią warstwą materiału formierskiego.

Znana i stosowana jest forma odlewnicza piaskowa o poziomej płaszczyźnie podziału utworzona z dwuczęściowego korpusu, w którym przy płaszczyźnie styku obu jej części ukształtowane są zawierające przelewy gniazda odlewów, w których korzystnie umieszczone są rdzenie odlewów, zawierający filtr kanał zalewowy, zbiornik zalewowy oraz łączące gniazda odlewów z kanałem zalewowym kanały rozprowadzające. W części dolnej korpusu utworzona jest przedzielająca kanał zalewowy komora reakcyjna do której wsypywana jest zaprawa magnezowa. Ukształtowanie we wnętrzu formy na drodze przepływu żeliwa komory reakcyjnej zasypywanej zaprawą magnezową pozwala na przeprowadzenie procesu sferoidyzacji żeliwa bezpośrednio w formie odlewniczej. Zastosowanie zaprezentowanej konstrukcji likwiduje konieczność rozlania metalu po sferoidyzacji w ściśle określonym czasie, przekłada się także na najwyższy uzysk magnezu oraz znikome zanieczyszczenie środowiska wśród znanych i stosowanych technologii.

Znana jest także z literatury przedmiotu forma odlewnicza piaskowa o pionowej płaszczyźnie podziału utworzona z dwuczęściowego korpusu, w którym przy płaszczyźnie styku obu jej części ukształtowane jest zawierające przelew gniazdo odlewu, zawierający filtr ceramiczny kanał zalewowy, zbiornik zalewowy oraz łączący gniazdo odlewu z kanałem zalewowym kanał rozprowadzający. Forma ta wyposażona jest także w zamykaną zatyczką komorę reakcyjną ukształtowaną przy płaszczyźnie podziału, do której, po jej złożeniu przed zalaniem dozownikiem wprowadzana jest zaprawa magnezowa. Konieczność stosowania dozownika oraz ograniczenia dotyczące umiejscowienia komory powodują, iż forma ta nie znajduje szerszego zastosowania przy wytwarzaniu odlewów na liniach formierskich.

Sposób sferoidyzacji żeliwa przy wytwarzaniu odlewów w formach odlewniczych piaskowych o pionowej płaszczyźnie podziału w którym proces sferoidyzacji żeliwa prowadzi się w przechodzącej przez kanał zalewowy gniazda odlewu komorze reakcyjnej ukształtowanej w korpusie formy odlewniczej piaskowej przy płaszczyźnie styku obu jej części według wynalazku charakteryzuje się tym, iż zaprawa magnezowa potrzebna do procesu sferoidyzacji wsypywana jest do wykonanego z masy rdzeniowej zasobnika który to zasobnik następnie wprowadzany jest do komory reakcyjnej przed złączeniem dwuczęściowego korpusu formy i zalaniem formy żeliwem.

Korzystnie włożenie napełnionego zaprawą magnezową zasobnika do korpusu formy odlewniczej piaskowej realizowane jest w sposób zautomatyzowany.

Korzystnie przed złączeniem dwuczęściowego korpusu do gniazda odlewu wprowadza się rdzeń odlewniczy.

Forma odlewnicza piaskowa o pionowej płaszczyźnie podziału utworzona z dwuczęściowego korpusu, w którym przy płaszczyźnie styku obu jego części ukształtowane jest wyposażone w przelew gniazdo odlewu, wyposażony w filtr kanał zalewowy, zbiornik zalewowy kanału zalewowego, łączący gniazdo odlewu z kanałem zalewowym kanał rozprowadzający oraz przecinająca kanał zalewowy komora reakcyjna według wynalazku charakteryzuje się tym, że w komorze reakcyjnej umieszczony jest wytworzony z masy rdzeniowej zasobnik na zaprawę magnezową.

Korzystnie w gnieździe odlewu umieszczony jest rdzeń odlewniczy.

Korzystnie w korpusie formy piaskowej odlewniczej ukształtowanych jest kilka gniazd odlewu.

Dzięki zastosowaniu zasobnika na zaprawę magnezową z masy rdzeniowej jako dodatkowego elementu formy odlewniczej piaskowej możliwa jest produkcja odlewów z żeliwa sferoidalnego metodą sferoidyzacji w formie na automatycznych bezskrzynkowych liniach formierskich z pionowym podziałem

PL 220 397 B1 formy bez konieczności instalowania dodatkowych urządzeń dozujących zaprawę do formy przed zalaniem. Do umieszczenia w formie odlewniczej zasobnika napełnionego zaprawą magnezową wykorzystuje się standardowe urządzenie wkładające rdzenie odlewnicze do formy.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku aksonometrycznym wnętrze jednej części korpusu formy odlewniczej piaskowej, fig. 2 wnętrze złożonej formy odlewniczej piaskowej, fig. 3 wnętrze złożonej formy odlewniczej piaskowej z osadzonym w gnieździe odlewu rdzeniem, a fig. 4 wnętrze złożonej formy odlewniczej piaskowej z dwoma gniazdami odlewu.

Sposób sferoidyzacji żeliwa przy wytwarzaniu odlewów w formach odlewniczych piaskowych o pionowej płaszczyźnie podziału w przykładzie wykonania według wynalazku przebiega w następującej kolejności. Przed złączeniem obu części 1a, 1b korpusu 1 formy odlewniczej piaskowej do ukształtowanej przy płaszczyźnie styku obu jego części 1a, 1b komory reakcyjnej 6 przechodzącej przez kanał zalewowy 4 wprowadza się napełniony zaprawą magnezową zasobnik 7. Korzystnie w gnieździe odlewu 2 korpusu 1 formy piaskowej odlewniczej umieszcza się także rdzeń odlewniczy 10 (fig. 3). Następnie, po złączeniu obu części 1a, 1b korpusu 1 formy odlewniczej piaskowej ukształtowany w górnej części na styku sąsiadujących części korpusu 1 formy odlewniczej piaskowej zbiornik zalewowy 3 zalewa się żeliwem o temperaturze 1400°C. Wprowadzone do zbiornika zalewowego 3 żeliwo przepływa kanałem zalewowym 4 do komory reakcyjnej 6, do której przed zamknięciem wprowadzony został otwarty od góry zasobnik 7 napełniony zaprawą magnezową. Przepływające przez komorę reakcyjną 6 żeliwo nasyca się parami magnezu a następnie przepływa do filtra 8 usytuowanego w części kanału zalewowego 4 wychodzącego z komory reakcyjnej 6. Po oczyszczeniu w filtrze 8 żeliwo poprzez przyłączony do kanału zalewowego 4 kanał rozprowadzający 5 przepływa do gniazda odlewu 2. Po całkowitym wypełnieniu gniazda odlewu 2 żeliwem następuje zakończenie procesu zalewania formy. Po ostygnięciu formy poniżej 700°C odlany wytwór usuwany jest z formy. Zbiornik na zaprawę magnezową wytwarza się z masy rdzeniowej. Masa formierska pozostała po zniszczonych formach wraz ze szczątkami zastosowanego korzystnie rdzenia odlewniczego oraz zasobnika zaprawy magnezowej po odświeżeniu i regeneracji ponownie jest kierowana do wytwarzania form odlewniczych, rdzeni odlewniczych i zasobników na zaprawę magnezową. Korzystnie włożenie zasobnika 7 zaprawy magnezowej do korpusu 1 formy odlewniczej piaskowej realizowane jest w sposób zautomatyzowany. Zasobnik 7, filtr 8 oraz korzystnie rdzeń odlewniczy 10 wprowadza się formy odlewniczej piaskowej przy pomocy maskownicy stanowiącej element wyposażenia automatycznej bezskrzyniowej linii formierskiej.

Forma odlewnicza piaskowa o pionowej płaszczyźnie podziału w pierwszym przykładzie wykonania według wynalazku zbudowana jest z podzielonego w płaszczyźnie pionowej dwuczęściowego korpusu 1, w którym przy płaszczyźnie styku obu jego części 1a, 1b ukształtowane jest gniazdo odlewu 2, zbiornik zalewowy 3, przyłączony do zbiornika zalewowego 3 kanał zalewowy 4 oraz kanał rozprowadzający 5 poprzez który gniazdo odlewu 2 połączone jest z kanałem zalewowym 4. Kanał zalewowy 4 przedzielony jest ukształtowaną w korpusie 1 komorą reakcyjną 6, do której wprowadzony jest otwarty od góry zasobnik 7 na zaprawę magnezową. Ponadto do kanału zalewowego 4 wbudowany jest filtr 8. Gniazdo odlewu 2 wyposażone jest w ukształtowany w korpusie 1 przelew 9 zapewniający odprowadzenie z gniazda odlewu 2 gazów oraz ich prawidłowe zapełnienie ciekłym żeliwem. Korzystnie w gnieździe odlewu 2 umieszczony jest rdzeń odlewniczy 10 odwzorowujący wewnętrzny kształt odlewanego wytworu. Filtr 8 stanowi jednorazowy filtr ceramiczny, którego celem jest zatrzymanie zanieczyszczeń niemetalicznych powodujących powstawanie wtrąceń w wytwarzanych odlewach. Zasobnik 7 na zaprawę magnezową, podobnie jak rdzeń odlewniczy 10 wykonany jest ze stosowanej w odlewnictwie masy rdzeniowej. Korpus 1 formy odlewniczej piaskowej wykonany jest ze stosowanej w odlewnictwie masy formierskiej. W drugim przykładzie wykonania w korpusie 1 formy odlewniczej piaskowej utworzone są dwa wyposażone w przelewy 9 gniazda odlewu 2 połączone z kanałem zalewowym 4 kanałami rozprowadzającymi 5 (fig. 4). W formie odlewniczej piaskowej możliwe jest ukształtowanie również większej ilości gniazd odlewów 2 aniżeli zostało to przedstawione w przykładach wykonania.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sferoidyzacji żeliwa przy wytwarzaniu odlewów w formach odlewniczych piaskowych o pionowej płaszczyźnie podziału, w którym proces sferoidyzacji żeliwa prowadzi się w przechodzącej przez kanał zalewowy komorze reakcyjnej ukształtowanej w korpusie formy odlewniczej piaskowej przy płaszczyźnie styku obu jej części, znamienny tym, że umieszczenie zaprawy magnezowej potrzebnej do procesu sferoidyzacji w komorze reakcyjnej (6) realizowane jest poprzez wsypanie zaprawy magnezowej do wykonanego z masy rdzeniowej zasobnika (7) a następnie wprowadzenie tego zasobnika (7) do komory reakcyjnej (6) przed złączeniem dwuczęściowego korpusu (1) i zalaniem formy odlewniczej piaskowej żeliwem.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że włożenie zasobnika (7) na zaprawę magnezową do korpusu (1) formy odlewniczej piaskowej realizowane jest w sposób zautomatyzowany.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przed złączeniem dwuczęściowego korpusu (1) do gniazda odlewu (2) wprowadza się rdzeń odlewniczy (10).
4. 4. Forma odlewnicza piaskowa o pionowej płaszczyźnie podziału utworzona z dwuczęściowego korpusu, w którym przy płaszczyźnie styku obu jego części ukształtowane jest wyposażone w przelew gniazdo odlewu, wyposażony w filtr kanał zalewowy, zbiornik zalewowy kanału zalewowego, łączący gniazdo odlewu z kanałem zalewowym kanał rozprowadzający oraz przecinająca kanał zalewowy komora reakcyjna, znamienna tym, że w komorze reakcyjnej (6) umieszczony jest wytworzony z masy rdzeniowej zasobnik (7) na zaprawę magnezową.
5. 5. Forma według zastrz. 4, znamienna tym, że w korpusie (1) ukształtowanych jest kilka gniazd odlewu (2).
6. 6. Forma według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że w gnieździe odlewu (2) umieszczony jest rdzeń odlewniczy (10).