Кокиль для литья цинковых заготовок

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОКИЛЬ ДЛЯ ЛИТЬЯ ЦИНКОВЫХ ЗАГОТОВОК(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Барановский Эдуард Федорович Ильюшенко Валерий Михайлович Короткин Григорий Петрович Пумпур Владимир Анатольевич Петруня Юрий Васильевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Кокиль для литья цинковых заготовок сифонным способом, состоящий из двух полуформ, в каждой из которых выполнены формообразующая полость, вертикальный стояк с зумпфом и горизонтальный литник с питателем, отличающийся тем, что в нижней части стояка установлен фильтрующий элемент, перекрывающий вход в литник и выступающий над ним на высоту 0,51,5 диаметра стояка.(56) 1. Специальные способы литья Справочник / Под общ. ред. В.А. Ефимова. - М. Машиностроение, 1991. - С. 84, рис. 13. е. 2. Патент Японии 6098456, МПК В 22 С 9/06. 37762007.08.30 Полезная модель относится к области металлургии и предназначена для литья в кокиль. Известен кокиль с сифонным способом подачи расплава в рабочую полость формы 1. Кокиль состоит из двух подвижных полуформ, стояка и литника с питателем. Данный кокиль обеспечивает получение качественных плотных фасонных отливок при их незначительной величине и небольшой высоте стояка, а для тонкостенных цинковых отливок, имеющих толщину 10-17 мм длиной более 400 мм, наблюдается высокая степень турбулентности потока заливаемого расплава и, как следствие, загрязнение расплава не металлическими включениями и пленами, образующимися в процессе заливки,что значительно ухудшает качество отливок. Наиболее близким по технической сущности является кокиль с вертикальным разъемом, состоящий из двух металлических полуформ, в каждой из которых выполнена формообразующая полость, полость вертикального стояка с зумпфом и горизонтального литника с питателем 2. Данный кокиль может обеспечить получение качественных отливок при длине заготовки, составляющей менее 200 мм. При высоте заготовки более 200 мм струя заливаемого расплава, падая с большой высоты, вызывает сильное его перемешивание. Возникающие оксидные плены и захватываемые пузырьки воздуха попадают внутрь металла и на боковые поверхности отливок, что ухудшает их качество. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является уменьшение кинетической энергии и турбулентности струи расплава. Технический результат заключается в улучшении качества литья цинковых анодных заготовок, предназначенных под прокатку, повышение стабильности процесса литья и улучшение качества поверхностей отливок. Задача решается следующим образом. В кокиле для литья цинковой анодной заготовки с сифонной подачей расплава, состоящем из двух металлических полуформ, в каждой из которых выполнены формообразующая полость, вертикальный стояк с зумпфом и горизонтальный литник с питателем, в нижней части стояка установлен фильтрующий элемент, перекрывающий вход в литник и выступающий над ним на высоту 0,5-1,5 диаметра стояка. При высоте выступающей части фильтрующего элемента над литником Н 0,5 диаметра стоякапроисходит неполная фильтрация заливаемого расплава, а при Н 1,5 значительно уменьшается скорость поступления расплава в литник и, как следствие, его перемерзание в питателе до заполнения расплавом формообразующей полости кокиля. Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид кокиля в его поперечном разрезе по стояку на фиг. 2 показан разрез по сечению А-А где Н - высота выступающей части фильтрующего элемента над литником,- диаметр стояка. Кокиль состоит из двух полуформ неподвижной 1, закрепленной к раме 2, и подвижной 3, имеющих формообразующую полость 4, вертикальный стояк 5 с зумпфом 6 и горизонтальный литник 7 с питателем 8. В нижней части вертикального стояка 5 установлен фильтрующий элемент 9. Заливаемый в полость стояка расплав падает на поверхность фильтрующего элемента 9, на котором гасится кинетическая энергия его турбулентного потока. Кроме того, происходит фильтрация расплава от неметаллических включений и оксидных плен. Движение расплава в формообразующей полости после его фильтрации изменяется из турбулентного на ламинарный, что способствует стабильному получению анодной цинковой заготовки высокого качества. Пример. Получали заготовки анодных цинковых пластин толщиной 17,5 мм, шириной 40 мм,высотой 360 мм при диаметре стояка 25 мм и установленном в нем фильтрующем элемен 2 37762007.08.30 те в виде стеклянной сетки марки СС-50 по ТУ РБ 05780349-041, сетка выступала над литником на высоту 25 мм. Перед началом заливки кокиль подогревали до температуры 120 С, а расплав заливали при температуре 470-490 С. Использование предлагаемого кокиля позволяет повысить стабильность процесса литья и улучшить качество поверхностей получаемых отливок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3