литниковая система для кокиля

Формула изобретения

Литниковая система для кокиля, содержащая воронку, стояк, питатель, трубопровод для подвода инертного газа, отличающаяся тем, что воронка выполнена сменной, из пористого материала, и расположена в кокиле с образованием коллектора, полость которого ограничена внешней боковой стенкой воронки и стенками кокиля, коллектор через боковую стенку кокиля соединен с трубопроводом для подвода инертного газа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам литниковых систем при литье в кокиль.

Известны литниковые системы, включающие заливочную воронку, стояк и питатель (см., например, "Прогрессивные конструкции литниковых систем для цветных сплавов", М., ГОСИНТИ, 1971, с. 13).

Недостатком таких литниковых систем является то, что они не исключают образования "вторичных" окислов, которые приводят к образованию в отливках дефектов в виде окисных включений (плен), снижающих герметичность отливок.

Известно также устройство для заливки металла в форму (см., например, авторское свидетельство СССР N 376167, B 22 D 37/00, 1973), включающее воронку с основанием, металлопровод, трубопровод и пористую вставку, установленную в месте соединения основания воронки и металлопровода, и соединенную с трубопроводом. Это устройство возможно применять только для заливки металла в форму центробежных машин, оно предназначено для регулирования скорости подачи металла, рафинирования и защиты заливаемого металла от окисления. Данное устройство невозможно использовать при других методах литья, например при литье в кокиль, т.к. подача инертного газа через пористую вставку со слабым напором не защищает струю заливаемого металла от окисления, а при увеличенном напоре происходит пробулькивание металла на поверхности в воронке, что приводит к "вторичному" окислению расплава и образованию окисных плен, которые в дальнейшем остаются в теле отливки и ухудшают ее качество. Кроме того, полость формы заполняется защитным газом только во время попадания в нее заливаемого металла, что не обеспечивает надежной защиты от окисления металла внутри формы.

Изобретение направлено на повышение качества отливок путем предотвращения "вторичного" окисления металла при заливке в форму.

Сущность изобретения заключается в том, что в литниковой системе для кокиля, состоящей из воронки, стояка, питателя и трубопровода, в отличие от прототипа, воронка расположена в кокиле с образованием коллектора, полость которого ограничена внешней боковой стенкой воронки и стенками кокиля; через боковую стенку кокиля коллектор соединен с трубопроводом; воронка выполнена сменной из пористого материала. Предлагаемое устройство обеспечивает надежную защиту от окисления металла в полости кокиля, возможность подачи инертного газа в полость формы до заливки в нее металла, а также защиту от окисления струи заливаемого металла. Предлагаемое устройство обеспечивает также возможность замены использованной воронки.

На чертеже изображен разрез литниковой системы для кокиля.

Литниковая система для кокиля 1 содержит воронку 2, выполненную из пористого материала и размещенную в кокиле с образованием коллектора 3, стояк 4 и питатель (на чертеже не показан). Через боковую стенку кокиля коллектор соединен с трубопроводом 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При заливке сплава от баллона по трубопроводу 5 в коллектор 3 подается инертный газ, например смесь аргона и элегаза. Поток газа, проходя через пористую заливочную воронку, заполняет полость формы и омывает струю заливаемого металла, защищая при этом металл от контакта с атмосферой. Управление подачи газа осуществляется при помощи клапана на трубопроводе. Для оценки эффективности заливки в инертной среде, с точки зрения образования "вторичных" окислов, заливку осуществляли в кокиль, в литниковой системе которого смонтирована фильтрующая сетка марки ССФ-4 для улавливания неметаллических включений в виде окислов. Макрошлифы продольных разрезов участков литниковой системы с фильтрующей сеткой, залитых в инертной среде, имели окисных включений в 2-3 раза меньше, чем макрошлифы литниковой системы залитых без инертной среды.

Предлагаемая литниковая система позволяет производить эффективную защиту струи металла от окисления при литье в кокиль, тем самым, повышая качество отливок, особенно работающих на герметичность.