Показать меню Технической информации

Фильтрационное рафинирование расплава, заливаемого в кокиль

(П.И. Пушмашев, информация ЦНИИИТЭИ, 1983 г.)

Абаканским филиалом Красноярского политехнического института разработана система фильтрации расплава непосредственно в кокиле.

Качество отливок во многом зависит от металлургической обработки расплава, заливаемого в форму. Расплав, приготовляемый в печи, не может быть достаточно пол­но очищен от неметаллических примесей, неизбежно попадаемых в расплав в результате взаимодействия его с футеровкой печи, шлаком, атмосферой и т. п. Поэтому метал­лургическая обработка расплава в печи еще не дает достаточно полного эффекта в по­лучении гомогенного расплава.

Только непосредственное рафинирование перед самой заливкой может дать по­ложительные результаты. В этом отношении в последние годы получило распростране­ние фильтрационное рафинирование металлов и сплавов (фирам-процесс).

Результаты экспериментов по фильтрационному рафинированию алюминиевых сплавов, заливаемых в кокиль, показали, что механические свойства последних возрас­тают на 15-20% по сравнению с нерафинированными.

Разработана конструкция кокиля для получения типовой отливки, дающая воз­можность производить фильтрационное рафинирование непосредственно во время за­ливки расплава. Кокиль (см. схему кокиля) состоит из двух половин 11 и 12, скрепляе­мых между собой при помощи колонок 10 и клиньев (на схеме не показаны).

В кокиле имеется внутренняя полость 8, формирующая наружный контур отлив­ки, стержень 9, полость для прибыли 4. В верхней части кокиля имеется цилиндриче­ская полость 3, переходящая в конусо­образную часть 5, и стояк 6, который сообщается с полостью формы через литник 7. В цилиндрическую полость 3 вставляется сварная из листовой стали воронка 2, имеющая в нижней и в бо­ковой конусной части ряд отверстий диаметром 5-6 см. Внутрь воронки 2 помещают кусковой фильтр, изготов­ленный из гранул шамота с размерами кусков 8-10 мм.

Технологический процесс полу­чения отливки в кокиле заключается в следующем. Кокиль нагревают до 150- 200°С, окрашивают внутреннюю по­лость огнеупорной краской, устанавли­вают песчаный стержень и скрепляют половинки кокиля. Нагретую в печи до 750-800°С воронку с фильтрующим материалом устанавливают клещами в полость 3 кокиля, после чего заливают расплав. По окончании заливки сразу вынимают воронку 2 с фильтрую­щим материалом 1 и устанавливают ее в печь для подготовки к следующей заливке. По­сле окончания кристаллизации разбирают кокиль и вынимают отливку.

Таким образом, система фильтрации расплава непосредственно в кокиле исклю­чает наличие громоздких фильтрующих установок в цехах и может быть использована непосредственно при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов при индивиду­альном и мелкосерийном производствах. Система фильтрации очень проста и доступна для применения в малых литейных цехах.