Кокиль для литья заготовок цинковых анодов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОКИЛЬ ДЛЯ ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ЦИНКОВЫХ АНОДОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ильюшенко Валерий Михайлович Короткин Григорий Петрович Петруня Юрий Васильевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Кокиль для литья заготовок цинковых анодов, установленный под углом 5-15 к вертикали, состоящий из двух полуформ, в каждой из которых выполнены формообразующая полость и полость питателя, отличающийся тем, что в одной из полуформ установлен элемент толщиной 3-5 мм, выполненный из теплоизоляционного материала, прилегающий к одной из граней формообразующей полости с возможностью его перемещения вдоль грани.(56) 1. Садоха М.А., Бондарик Н.Е. Метод самозаполнения, как путь к повышению эффективности производства высококачественного литья из алюминиевых сплавов // Литье и металлургия. - 2006. -2. - С. 146. 2. Прокатка цинка / Б.С. Тихонов. - М. Металлургиздат, 1963. - С. 53. 39302007.10.30 Полезная модель относится к области металлургии и предназначена для литья в кокиль. Известен кокиль с подачей заливаемого расплава в рабочую полость методом самозаполнения 1. Кокиль состоит из двух полуформ, в каждой из которых выполнены формообразующая полость и полость питателя. Данный кокиль обеспечивает получение высококачественных плотных фасонных отливок из алюминиевых сплавов в широком ассортименте. Литье в данный кокиль осуществляют при его повороте от горизонтального положения до вертикального по определенной зависимости скорости поворота кокиля от времени его заполнения. Это значительно усложняет конструкцию и увеличивает стоимость кокиля. Наиболее близким по технической сущности является кокиль для литья цинковых заготовок, состоящий из двух полуформ, в каждой из которых выполнены формообразующая полость и полость питателя 2. Данный кокиль вначале устанавливают под углом 15 к вертикали, а после заливки расплава под углом 5, что способствует всплытию дросса, вытеснению пузырей в прибыльную часть отливки и устранению усадочных раковин и пустот. Такой кокиль обеспечивает получение качественных отливок при их толщине, составляющей 80-100 мм и длине до 250 мм. При литье плоских цинковых заготовок толщиной 10-20 мм и длиной более 250 мм поток заливаемого расплава контактирует с формообразующей поверхностью полуформы, что приводит к локальному перегреву поверхности кокиля и неравномерности затвердевания отливки, что служит образованию не только чисто усадочных дефектов в теле отливки, но и таких дефектов отливок, которые принято называть потоками, по причине образования специфических узоров на поверхности отливки. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является поддержание постоянной температуры заливаемого расплава в процессе его подачи в формообразующую полость кокиля и недопущение локальных перегревов рабочих поверхностей кокиля. Технический результат заключается в повышении качества литых заготовок цинковых анодов, повышении стабильности процесса литья и улучшении качества поверхностей отливок. Задача решается следующим образом. В кокиле для литья заготовок цинковых анодов, установленном под углом 5-15 к вертикали и состоящем из двух полуформ, в каждой из которых выполнены формообразующая полость и полость питателя, в одной из полуформ установлен элемент из теплоизоляционного материала толщиной 3-5 мм, прилегающий к одной из граней формообразующей полости с возможностью его перемещения вдоль грани. При толщине теплоизоляционного элемента менее 3 мм не обеспечивается его устойчивость, что может привести к проникновению расплава под элемент. Использование теплоизоляционного элемента толщиной более 5 мм неэкономично и технологически нецелесообразно. Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре показан общий вид кокиля в его поперечном сечении. Кокиль состоит из двух полуформ 1 и 2, в каждой из которых выполнены формообразующая полость 3 и полость литника 4. На формообразующей плоскости 5 установлен элемент 6, выполненный из теплоизоляционного материала. Устройство работает следующим образом заливаемый из ковша 7 поток расплава 8 падает в область питателя 4 на элемент 5, на котором гасится кинетическая энергия падающего потока и который исключает локальный перегрев формообразующей поверхности кокиля. Перемещение теплоизоляционного элемента организовано таким образом, что его нижний торец 9 находится на 10-20 мм выше зеркала 10 заливаемого в рабочую полость кокиля расплава. 39302007.10.30 Пример Получали заготовки цинковых анодов толщиной 17,5 мм, шириной 80 мм, длиной 400 мм в металлическом кокиле, установленном под углом 10 к вертикали с размещенным в нем теплоизоляционным элементом в виде листового асбеста толщиной 4 мм, пропитанного жидким стеклом. Перед началом заливки производили подогрев кокиля до температуры 110-120, а температура заливаемого расплава составляла 470-490 С. Использование предлагаемого кокиля позволяет повысить стабильность процесса литья и улучшить качество поверхностей получаемых заготовок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3