SU900962A1 - Литейный стержень - Google Patents

Description

(54) ЛИТЕЙНЫЙ СТЕРЖЕНЬ

Изобретение откоситс  к литейному производству ,, в частности к кокильному литью и литью в землю. Известен металлический податливый стержень , бокова  поверхность которого покрыта асбестовой оберткой. Асбестовый лист, предварительно выс)аиенный при 250° С в течение 10-20 мин, приклеивают к боковой поверхности стержн  декстрином, поверхность окра шивают 1 . Недостатком такого стержн   вл етс  то, что при запивке формы расплавленным металлом вьщел ютс  газы и пыль, которые снижают качество отливки (образуютс  газовые раковины ) и загр зн ют окружающую среду. Наличие асбестовой обертки, обладающей низкой теплопроводностью, снижает зффект, получаемый при. использовании металлических стерж ней, т.е. измельчение структуры и повышение механических свойств отливки. Кроме того, асбестова  обертка затрудн ет получение деталей сложной формы. К недостаткам такого стержн  следует отнести и то, что его работа св зана с необратимой потерей асбеста, декст ,рина, а также что изготовление стержн  имеет большую трудоемкость и затрудн ет применение механизации и автоматизации. Известен также металлический стержень, который дл  обеспечени  податливости, а также дл  облегчени  удалени  из отливки сделан составным. После заливки, как только образуетс  затвердевший каркас отливки, удал етс  центральна  часть стержн  с перегородками. Образовавшиес  зазоры между оставшимис  част ми стержн  обеспечивают свободную усадку отливки, так как части стержн  мотут перемещатьс  под действием сжимающего усили  (со стороны отливки) по пазам шшты (2). Недостатком такой конструкции стержн   вл етс  то, что успешна  работа кокил  возможна только при ,строгом соблюдении температуры кокил  и заливаемого металла. В противном случае получаютс  бракованные отливки или происходит поломка знака .или систе- мы его привода. Особенно этот не1 остаток про вл етс  в начальной стадии, когда еще не достигнут необходимый темп работы. Кроме того, такой металлический стержень не обладает газопроницаемостью и имеет сложную конструкцию . Необходимость быстрого удалени  центральной части стержн  из отливки в некото{  1Х случа х не дает возможности лрикюнить его, так как прилегающие к стержню массивные участки отливки прогревают металл, прилегающий к стержню, и не дают, ему розможкости кристаллизоватьс , в то врем  как на других участках стержн  образуетс  толста  корка затвердевшего металла, не дающа  возможности извлечь центральную часть стержн . Известен также металлический стержень дл  литейньтх форм, вьшолненный в виде полого цилиндра, разрезанного по образующим на части, расположенные с зазором между собой. Со стороны рабочей поверхности стержень снабжен диафрагмами из металлического листа, размещенными в зазоре между част ми стержн . При воздейстЕ ш на стержень сжимакицих усилий при кристалга1зации залитого в металла диафрагма прогибаетс  внутрь камеры. Стержень без затруднени  отдел ют от отливки нажатием сверху. После извлечени  стержн  диафрагму возвращают в исходное положение нагнетанием в камеру воды 3 Недостатком этого стержн   вл етс  отсут ствие газопроницаемости, что снижает качество отливок. Наиболее близким к предлагаемому по тех нической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  литейный стержень, содержмций намагниченный сердечник, покрытый сыпучим ферромагнитным материалом 4. Недостатком этого стержн   вл етс  нерав номерное распределение сыпучего ферромагнитного материала по длине сердечника и слож . ность технологии лить . Цель изобретени  - равномерное распределение сыпучего ферромагнитного материала по длине сердечника и упрощение технологии лить . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в литейном стержне, содержащем намагниченный сердечник, покрытьгй сыпучим ферромагнитным материалом, намагниченный сердечник снабжен съемным ферромагнитным кожухом, выполнен ным с продольными разрезами. На фиг. 1 изображен стержень, вид сверI ху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предварительно намагниченный металлический сердечник 1 с покрытием 2 из сьшучего ферромагнитного материала вместе со съемным кожухом 3, имеющим продольные разрезы 4, установлен в литейной форме 5. Покрытие 2 удерживаетс  на сердечнике 1 силами магнит . ного прит жени  и со стороны отливки ограничено кожухом 3. Таким образом, неравномерность магнитного пол  сердечника 1 не влн ет на равномерность покрыти  сердечника 90 4 сыпучим ферромагнитным материалом, а srai ет только на силу прит жени  порошка к сердечнику 1, что не может отрицательно повли ть на работу стержн , так как порошок при кристаллизации отливки работает на сжатие . Нанесение покрыти  2 сводитс  к за оптению им пространства между сердечником 1 и кожухом 3. Стержень работает следующим образом. При кристаллизации залитого в форму 5 металла 6 давление от усадки отливки передаетс  кожуху 3, который сжимаетс  (благодар  наличию продольных разрезов 4) и сжимает , в свою очередь, покрытие 2. В местах продольных разрезов 4 находитс  покрытие 2, которое сжимаетс  отливкой непосредственно. Сжатие кожуха 3 и порошка обеспечивают свободную усадку отливки. Разрезы 4 служат одновременно и дл  отвода газов с отливки. Кожух 3 создает экранизирующее действие на магнитное поле стержн , благодар  чему магнитное поле между кожухом 3 и сердечником 1 становитс  равномерным. При зтом разрезы 4 должны быть выполнены таких минимально возможных размеров, чтобы, с одной стороны, прсшустнть газы, а с другой не ослабить экраннзирующего действи  кожуха 3. После остывани  отливки стержень извлекаетс  из нее и кожух 3 распр мл :етс , увлека  за собой порошок, так как ферромагнитный кожух 3 намагничиваетс  по индукции от магнитного пол  сердечника. При необходимости первоначальна  плотность порошка восстанавливаетс  известным способом (например, трамбовкой). Кожух 3 предотвращает размьшание покрыти  2 данамическим напором заливаемого металла. Таким образом, предлагаемый металлический стержень может использоватьс  многократно. При использовании сплавов с температуре плавлени  выше , например И50 , происходит следующее: в начальный момент заливки на границе соприкосновени  расплавленного металла 6 с металлическим ферромагнитным покрытием 2, которое имеет например 200°С, в результате теплообмена средн   температура пограничного сло  устанавливаетс  (1150° + 200°) : 2 - 675° С. Это позврл ет заливаемому металлу кристаллизоватьс , а металлическому порошку удерживатьс  силами магнитного пол  на поверхности стержн . После образовани  затвердевшей корки начинаетс  усадка отдшвки и сжатие кожуха 3, а через него и порошка, который может теперь удерживатьс  на стержне силами трени . Предлагаемый металлический податливый стержень удал етс  даже из полностью остьшшей отливки при помощи небольшого усили , что исключает повреждение отливки и стержн . Свободна  усадка отливки обеотечивает получение ответственных деталей без усадочных трещин. Стержень обладает хороший газстроннцаемостъю , что также способствует получению качественных отливок.

ферромагнитное noKi iTiie из металличе жого поропвса обладает меньвюй теплопроводностью , чем сплошновй металл, что позвол ет получить отливки с более тонкими стенками, а также уменьшить отбел в поаверхностных сло х чугутшых отливок. Простота конструкШн и креплени  металлического податливого CTeinKHH зна ительно сокращает подготовку {фсжшодства новых отливок, а также создает благопри тные услови  дл  автоматизации и |Кхакиэашш производства. Внедрение такого стержн  позвол ет отливки сложной конфигурации, а также отливки без литейных уклонов, что способствует снижению расхода металла, а также уменьшению последующей механической обработки (особенно в длинных отливках). Кроме того, металлический стержень с ферромагнитным покрытием используетс  многократно, что значительно снижает себестоимость продукции, уменьшает затраты энергоресурсов.

Такой металлический податливый стержень может примен тьс  дл  получени  отливок f3 легкс шавких сплавов (напртмер, заливка (юдишштков), дл  легких цветных сплавов, а при соответствующем температурном режиме стержн , также дл  чугунмлх и , бронзовых от ивсж. При механитеской обработке отли вок, получеши)х п1Ж помощи такого стержн , стсфсость инструмента значительно повыситс 

из-за отсутстви  абразивного износа, который имеет место при применении, например пес чаных стерж ей и некачественной оздстке отливок . Возможные области пртмененн  предлагаемого металлического податливого стержн : авиационна , автотракторна  промьпшкнность , транспорт, станкостроение, а также другие отрасли промышленности, где имеетс  литшное прсмзводство. Кроме того, металлический податливый стержень может использсжатьс  при ремонтных работах.

Claims (4)

1.Дубинин Н. П. и др. Кокильное литье. М., Машиностроение 1967, с. 280.

2.Колобнев И. Ф. и др. Цветное л тье из легких сплавов . М., Машиностроение, 1974, с. 341.

3.Авторское свидетельство СССР № 55493, кл. В 22 D 15/00, 1964.

4.Авторское с идетельство СССР N 511966, кл. В 22 D 27(00. 1973.

фиг./

А-К

(Риг. 2