Литниковая система для подачи металла в кристаллизатор

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛЛА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии Металлов национальной Академии наук Беларуси (ВУ)(72) Авторы Бевза Владимир Федорович Мазько Василий Сергеевич (ВУ)(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии Металлов национальной АкадеМИИ наук Беларуси (ВУ)ЛИТНИКОВЗЯ СИСТЕМа ДЛЯ подачи Металла В кристаллизатор, содержащая МЕТаЛЛИЧЕСКИЙ КОЖУХ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ стакан, ЗЗЛИВОЧНУЪО чашу, СТОЯК, горизонтальный И ВЕРТИКаЛЬНЫЙ ЛИТНИКОВЫЕ каналы, ОТЛИЧЗЮЩЗЯСЯ ТЕМ, ЧТО В ТОРЦЕВОЙ части горизонтального канала СО СТОРОНЫ стояка ГЕРМЕТИЧНО установлена пробка ИЗ ОГНЕУПОРНОГО Материала, наПРИМЕР ИЗ ШаМОТа, С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ЕЕ удаления ИЗ канала, ПРИЧЕМ ВНУТРЕННИЙ ТОРЕЦ ПРОбКИ расположен ЗЗПОДЛИЦО С ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ стояка.2. Специальные способы литья Справочник / Под общей ред. акад. АН УССР В.А.ЕфиМова. - М. Машиностроение, 1991. - С. 582.Полезная Модель относится К литейному производству, в частности К непрерь 1 вноциклическому литью полых заготовок без применения стержня из Черных И Цветных металлов И сплавов.Известно Устройство для подачи металла в кристаллизатор, содержащее соединительный стакан, заливочную чашу и подводящие каналы, выполненные из огнеупорного материала 1.Известна также литниковая система для сифонной подачи жидкого металла в кристаллизатор в процессе литья 2. Она состоит из стакана и металлопровода, который содержит металлический кожух, заливочную чашу и литниковые каналы, выполненные из огнеупорного материала. Она рассчитана на одну разливку независимо от ее продолжительности. При каждой подготовке литейной Машины к работе устанавливают новую литниковую систему.Недостатком известных литниковых систем является невозможность их многократного использования, так как после окончания разливки и извлечения последней отливки жидкий металл, остающийся во внутренней полости кристаллизатора и в каналах литниковой системы, полностью затвердевает, что исключает ее повторное использование и требует демонтажа и выбивки. При этом для использования получаемого возврата в качестве шихты для переплава необходимо производить его специальную разделку и подготовку (очистку), так как он имеет негабаритные размеры и пригар на наружной поверхности. Это повышает трудоемкость подготовки металлической шихты и литейной установки к разливке.Технической задачей заявляемой литниковой системы является удаление жидкого металла из ее каналов и из полости кристаллизатора после окончания процесса разливки, а технический результат заключается в снижении расхода материалов, энерго- и трудозатрат на подготовку литейной установки к работе за счет многократного использования литниковой системы без демонтажа.Поставленная задача достигается тем, что в литниковой системе для подачи металла в кристаллизатор, содержащей металлический кожух, соединительный стакан, заливочную чашу, стояк, горизонтальный и вертикальный литниковые каналы, в торцевой части горизонтального канала со стороны стояка герметично установлена пробка из огнеупорного материала, например из шамота, с возможностью ее удаления из канала, причем внутренний торец пробки расположен заподлицо с внутренней поверхностью стояка.Если торец пробки будет выступать за внутреннюю поверхность стояка, то это уменьшит его сечение и нарушит режим заполнения кристаллизатора расплавом. Если торец пробки будет утоплен, то это создаст пространство, в котором образуется застойная зона,что может привести к затвердеванию металла в ней. В этом случае после удаления пробки из канала затвердевший в этой зоне металл будет препятствовать сливу расплава из полости кристаллизатора и каналов литниковой системы и поставленная задача не будет достигнута.На чертеже изображена литниковая система, вертикальный разрез.Литниковая система содержит соединительный стакан 1, металлический кожух 2, заливочную чашу 3, стояк 4, горизонтальный 5 и вертикальный 6 каналы и пробку 7 из огнеупорного материала. Причем горизонтальный канал 5 выполнен с наклоном в сторону стояка.Литниковая система работает следующим образом. При помощи стакана 1 ее герметично соединяют с кристаллизатором 8. Затем расплав подают из заливочного ковша (не показан) в чашу 3 и через стояк 4 и литниковые каналы 5 и 6 заполняют кристаллизатор 8 до заданного уровня, после чего подачу металла прекращают, делают выдержку для намораживания необходимой толщины стенки заготовки и затем извлекают затвердевшую отливку 9 полностью из кристаллизатора и расплава вверх. В это время из заливочного ковша в кристаллизатор подают новую порцию расплава и цикл повторяется. После раз ВУ 316511 2006.12.30ливки всего Металла из заливочного ковша, перед извлечением последней отливки, пробку 7 удаляют из горизонтального канала 5 И сливают жидкий металл в изложницу. После этого извлекают последнюю отливку 9 из кристаллизатора 8. В результате внутренняя полость кристаллизатора и каналы литниковой системы полностью освобождаются от металла. Для подготовки литейной Машины к новой кампании разливки в горизонтальный канал 5 герметично устанавливают новую пробку 7 из огнеупорного материала. После этого машина готова к работе.Затвердевший в изложнице расплав получается заданной формы и габаритов и не име СТ ЛИТСЙНОГО пригара, ЧТО ПОЗВОЛЯСТ сразу ИСПОЛЬЗОВЗТЬ СГО ДЛЯ ПСРСПЛЗВЗ 663 специальНОЙ разделки И ОЧИСТКИ.Операция демонтажа ЛИТНИКОВОЙ СИСТСМЫ ПОСЛВ окончания ее эксплуатации значиТСЛЬНО облегчается И упрощается ПО сравнению С ПрОТОТИПОМ В СВЯЗИ С ОТСУТСТВИСМ тверДОГО металла В ее каналах И В ПОЛОСТИ кристаллизатора.Была изготовлена литниковая система для подачи металла в кристаллизатор при непрерь 1 вно-циклическом литье намораживанием. Каналы были выполнены из шамотных трубок, а в качестве набивной огнеупорной массы была использована жидкостекольная смесь. В торцевой части горизонтального канала со стороны стояка было выполнено отверстие, размер которого был равен диаметру горизонтального канала. В это отверстие была установлена пробка из Шамота заподлицо с внутренней поверхностью стояка.На литейной машине непрерывно-циклического литья намораживанием отливали заготовки из серого чугуна И 97 мм со средней толщиной стенки 12 мм. Разлили 250 кг чугуна. После разливки всего металла из заливочного ковша из горизонтального канала удалили пробку до извлечения последней отливки из кристаллизатора. Это обеспечило слив всего жидкого металла в изложницу из внутренней полости кристаллизатора и каналов литниковой системы. После этого из кристаллизатора была извлечена последняя отливка. В результате полость кристаллизатора и каналы литниковой системы были полностью освобождены от ЖИДКОГО и затвердевшего металла. Затем в торцевую часть горизонтального канала была установлена новая пробка и таким образом литниковая система и литейная машина были подготовлены к очередной разливке.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.