Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6729
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
B 22D 27/04
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ ОТЛИВОК
(21) Номер заявки: u 20100346
(22) 2010.04.08
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт технологии
металлов Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Стеценко Владимир Юзефо-
вич; Ривкин Александр Игоревич; Гу-
тев Алексей Петрович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт техно-
логии металлов Национальной акаде-
мии наук Беларуси" (BY)
(57)
Устройство для получения полых отливок, включающее корпус с подводящим па-
трубком, верхнее основание, соединенное с цилиндром, в котором выполнены отверстия
диаметром от 2 до 20 мм с шагом по высоте и периметру от 2 до 4 диаметра отверстия, из-
ложницу, соединенную с верхним основанием, на которую установлена надставка, нижнее
основание с отводящим патрубком, соединенное с цилиндром и изложницей, отличаю-
щееся тем, что на дне изложницы установлена огнеупорная вставка толщиной от 2 до
30 мм с высоким вертикальным термическим сопротивлением, плотно прилегающая к бо-
ковой поверхности изложницы, а надставка имеет водяное охлаждение.
(56)
1. А.с. СССР 441094, МПК В 22D 11/04, 1974.
2. Патент BY 4550 U, МПК В 22D 27/04, 2008.
BY6729U2010.10.30

2. BY 6729 U 2010.10.30
2
Полезная модель относится к литейному производству, в частности к устройствам для
получения отливок мерной длины из металлов и сплавов.
Известно устройство для полунепрерывного литья труб, включающее наружный и
внутренний кристаллизаторы [1]. Недостатками данной конструкции являются относи-
тельно низкая производительность процесса литья и большие технологические трудности
в получении заготовок малой длины и заданных размеров.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для получения по-
лых отливок, включающее корпус с подводящим патрубком, верхнее основание, соеди-
ненное с цилиндром, в котором выполнены отверстия диаметром от 2 до 20 мм с шагом по
высоте и периметру от 2 до 4 диаметра отверстия, изложницу, соединенную с верхним ос-
нованием, на которую установлена надставка, нижнее основание с отводящим патрубком,
соединенное с цилиндром и изложницей [2]. Основным недостатком данной конструкции
является нестабильность процесса получения полых отливок из-за ее зажима в нижней ча-
сти изложницы между ней и закрепленным металлическим стаканом. Неохлаждаемая
надставка уменьшает прочность извлекаемой отливки. Это приводит к снижению ста-
бильности процесса получения полых отливок и уменьшению выхода годного литья.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,
является повышение стабильности процесса получения полых отливок.
Технический результат заключается в увеличении выхода годного литья.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом устройстве для получения
полых отливок, включающем корпус с подводящим патрубком, верхнее основание, со-
единенное с цилиндром, в котором выполнены отверстия диаметром от 2 до 20 мм с ша-
гом по высоте и периметру от 2 до 4 диаметра отверстия, изложницу, соединенную с
верхним основанием, на которую установлена надставка, нижнее основание с отводя-
щим патрубком, соединенное с цилиндром и изложницей, на дне изложницы установле-
на огнеупорная вставка толщиной от 2 до 30 мм с высоким вертикальным термическим
сопротивлением, плотно прилегающая к боковой поверхности изложницы, а надставка
имеет водяное охлаждение.
Огнеупорная вставка толщиной от 2 до 30 мм с высоким вертикальным термическим
сопротивлением, плотно прилегающая к боковой поверхности изложницы, позволяет
формировать в ней полую заготовку без затекания расплава между вставкой и изложни-
цей. Водоохлаждаемая надставка увеличивает прочность извлекаемой отливки. Это по-
вышает стабильность процесса получения полых отливок.
Вставка толщиной менее 2 мм имеет низкую прочность, что снижает ее срок службы и
стабильность процесса извлечения отливок. Вставки толщиной более 30 мм уменьшают
высоту отливки и выход годного.
На фигуре представлен продольный разрез предлагаемого устройства для получения
отливок. Оно включает корпус 1 с подводящим патрубком 2, нижнее основание 3 с отво-
дящим патрубком 4, изложницу 5, соединенную с верхним основанием 6, на которую
установлена прибыльная надставка 7, цилиндр 8 с отверстиями 9, соединенный с верхним
и нижним основаниями, вставку 10.
Устройство для получения полых отливок работает следующим образом. При помощи
заливного устройства 11 расплавом 12 заполняют изложницу и водоохлаждаемую
надставку до заданного уровня. Охлаждение изложницы и получение полой отливки 13
осуществляется следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка тангенциаль-
но поступает в полость между корпусом, цилиндром и основаниями. Далее охладитель
продавливается в виде затопленных струй через отверстия в цилиндре и охлаждает из-
ложницу. Огнеупорная вставка с высоким вертикальным термическим сопротивлением
позволяет формировать полую отливку, которая извлекается из изложницы с помощью
водоохлаждаемой надставки. После извлечения отливки на изложницу сразу устанавлива-

3. BY 6729 U 2010.10.30
3
ется водоохлаждаемая надставка, происходит их быстрое заполнение перегретым распла-
вом до заднего уровня и цикл получения полых отливок повторяется.
Пример.
Было изготовлено устройство для получения полых отливок с наружным диаметром
120 мм и высотой 160 мм, включающее: силуминовую изложницу толщиной 12 мм и вы-
сотой 250 мм, стальной цилиндр, в котором были выполнены отверстия диаметром 4 мм с
шагом по высоте и периметру 2,5 диаметра отверстия. Цилиндр был расположен на рас-
стоянии 12 мм от изложницы. На ее дне с плотной посадкой была установлена графитная
вставка толщиной 12 мм с высоким вертикальным термическим сопротивлением, что
обеспечивалось воздушным зазором между вставкой и дном изложницы. На нее была
установлена водоохлаждаемая надставка. Это позволило, по сравнению с аналогичной из-
ложницей с коническим стаканом и неохлаждаемой надставкой, при прочих равных усло-
виях литья, повысить стабильность процесса литья и увеличить выход годного в среднем
на 65 %.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.