Результат интеллектуальной деятельности: Способ заливки металла в холодную литейную оболочковую форму

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению металлических отливок путем заливки жидкого металла в предварительно прокаленную холодную литейную оболочковую форму при литье по выплавляемым моделям.

Заливка жидкого металла в холодную литейную форму осуществляется одновременно с нагреванием наружного слоя оболочковой формы через опорный наполнитель.

Наиболее близким к заявляемому способу заливки жидкого металла в оболочковую форму является заливка металла в многослойную оболочковую форму (Репях С.И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям. Днепропетровск: Лира, 2006. - с. 787. (рис. 11.1)).

Недостатком такого способа заливки в холодную оболочковую форму является гарантированная вероятность трещинообразования в оболочках или их разрушение.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности заливки металла в оболочковую форму без ее разрушения.

Ограничительные признаки: заливку жидкого металла в оболочковую форму осуществляют в опорном наполнителе.

Отличительные признаки: при заливке жидкого металла в оболочковую форму одновременно следует разогрев наружного слоя оболочковой формы через опорный наполнитель.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом достигается в следующем.

При заливке жидкого металла в холодную оболочковую форму слои формы, примыкающие к облицовочному слою, разогреваясь, пытаются расшириться. Но этому препятствуют внутренние слои. Таким образом, в слоях, примыкающих к облицовочному слою, возникают сжимающие напряжения, увеличивающиеся со временем, пока температуры выравниваются во всех слоях формы вплоть до наружного.

В то же время, в слоях формы, препятствующих расширению слоев, близких к облицовочному слою, возникают растягивающие напряжения, также увеличивающиеся со временем до определенного момента. Наибольшие растягивающие напряжения будут в наружном слое, примыкающем к опорному наполнителю. Но наружные слои формы нагреваются от опорного наполнителя, в котором имеются соответствующие нагревательные системы. И идет обратный процесс: наружные слои, нагреваясь, стремятся увеличиться в размере, а их сдерживают внутренние слои. Таким образом, появление значительных сжимающих напряжений в слоях, близких к облицовочному, будет нивелироваться распространением температуры от нагрева наружного слоя оболочковой формы, и этот же нагрев будет значительно снижать возможность появления во времени растягивающих напряжений в этих наружных слоях, что положительно влияет на трещиностойкость оболочковой формы.

Способ заливки жидкого металла в предварительно прокаленную холодную оболочковую форму осуществляется следующим образом. Жидкий металл поступает в холодную оболочковую форму. Одновременно включаются нагревательные элементы в опорном наполнителе и происходит нагрев наружного слоя оболочковой формы. Температура нагрева наружного слоя оболочковой формы корреспондируется с температурой жидкого металла, заливаемого в оболочковую форму.