Патенты автора Денисов Максим Сергеевич (RU)
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при литье с кристаллизацией под давлением. Способ управления процессом литья алюминиевых сплавов с кристаллизацией под давлением включает заливку алюминиевого сплава, перегретого на 150°С выше температуры плавления, в вакуумированную пресс-форму, разогретую до 200°С. На кристаллизующийся металл накладывают давление с повышением значения давления до 500 МПа, выдерживают металл под давлением до полного завершения процесса кристаллизации и извлекают отливку из пресс-формы. Управление процессом кристаллизации осуществляют за счет поддержания значения разрежения в форме на заданном уровне с помощью встроенного в вакуумный канал электромагнитного клапана, режим открывания-закрывания которого зависит от показаний датчика давления, установленного в вакуумную систему. Поддержание давления в вакуумном бустерном насосе осуществляют также на основе показаний встроенного датчика давления. Обеспечивается контроль процесса вакуумирования формы в процессе литья с кристаллизацией под давлением и формирование заданных структурных и механических свойств деталей. 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к литейному производству. Способ литья алюминиевых сплавов в условиях наложения давления до начала кристаллизации включает заливку жидкого металла, перегретого на 150-200°С выше ликвидуса, в заливочную чашу (5) со стопором (6), заливку жидкого металла в подогретую до 200°С и вакуумированную до 0,1-0,2 атм форму и наложение на жидкий металл давления от 0 до 500 МПа пресс-плунжерами (1, 8), движущимися друг навстречу другу. Давление накладывают по заданному режиму, а давление в гидросистеме пресс-плунжеров регулируют частотным преобразователем, параметры настройки которого обеспечивают скорость наложения давления от 10 МПа/с до 125 МПа/с с интервалами 0,01 с. В программу управления гидросистемой пресс-плунжеров вводят исходные данные о зависимости изменения накладываемого давления во времени. В ходе опрессовки поддерживают давление с точностью ±10 МПа, причем фактическое давление фиксируют датчиком, сравнивают его с заданным давлением, и при достижении отклонения фактического давления 10 МПа подают команду на частотный преобразователь для снижения или повышения давления до заданного. Обеспечивается управление формированием физико-механических свойств алюминиевых сплавов. 3 ил.
Изобретение относится к области литейного производства. Способ производства заготовок поршней двигателей внутреннего сгорания из высокопрочных алюминиевых сплавов с нирезистовой вставкой для последующей изотермической штамповки включает установку нирезистовой вставки в форму, заливку мерной порции металла и опрессовку. В левую часть формы устанавливают нирезистовую вставку диаметром, на 2-3 мм превышающим диаметр поршня, после чего за счет увеличенного диаметра вставки ее фиксируют относительно плоскости разъема путем смыкания левой и правой частей формы движением плиты пресса. Устанавливают воронку и заливочную чашу со стопором, разогретые до температуры 400°С. В чашу заливают расплав высокопрочного алюминиевого сплава с температурой на 200 К выше температуры начала кристаллизации, вакуумируют форму, подрывают стопор и подают расплав в форму со скоростью 1 л/с. Расплав сжимают между движущимися навстречу друг другу прессующими плунжерами под давлением 400 МПа в течение 10 с до полного завершения кристаллизации, извлекают заготовку и проводят механическую обработку. Обеспечивается получение однородной мелкозернистой структуры металла во всем объеме с необходимой адгезией между нирезистовой вставкой и материалом заготовки поршня. 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания. Способ производства заготовок поршней ДВС из заэвтектических алюминиевых сплавов включает приготовление алюминиевого расплава с содержанием кремния не менее 12%, перегрев указанного сплава на 150°С выше температуры плавления и заливку его в вакуумированную пресс-форму, разогретую до 200°С. На кристаллизующийся металл накладывают давление с повышением значения давления до 500 МПа, выдерживают металл под давлением в течение 60 с и извлекают из пресс-формы с последующим охлаждением заготовки в воде при 20°С. Поддержание давления в гидросистеме пресс-формы на заданном уровне осуществляют с помощью встроенного в ее систему управления частотного преобразователя (ЧП), информация на который поступает от термопары, вмонтированной в полость формы и контактирующей с жидким металлом. Обеспечивается сокращение литейных дефектов за счет управления формированием механических и структурных свойств алюминиевых сплавов с высоким содержанием кремния. 4 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания. Изготавливают мерную заготовку с нирезистовой вставкой путем установки вставки в полость формы, последующей заливки в форму расплава алюминиевого сплава и его опрессовки. Опрессовку ведут под давлением 500 МПа в течение 60 с до полного завершения процесса кристаллизации посредством прессующих плунжеров при их движении навстречу друг другу. Полученную заготовку охлаждают водой и осуществляют ее изотермическую штамповку в штампе. Штамп содержит пуансон, соответствующий задней полости поршня двигателя внутреннего сгорания. Затем осуществляют термическую и механическую обработку. В результате обеспечивается получение поршня с высокими эксплуатационными и низкими дилатометрическими свойствами. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания из заэвтектического силумина. Расплав рафинируют до уровня содержания водорода не более 0,35 см3 /100 г. Внепечное модифицирование осуществляют с подачей лигатурного прутка из быстрозакристаллизованного, со скоростью охлаждения не меньше 1⋅102 К/с сплава на основе алюминия, содержащего дисперсные фазы соединения алюминия с фосфором с размером частиц от 50 нм до 10 мкм. Поршневую заготовку получают путем заливки расплава при температуре 750-780°С в форму, нагретую до 250-280°С, и наложения давления на жидкий и кристаллизующийся металл по программе: опрессовка на 5-7% под давлением до 100 МПа в течение 3 с, опрессовка до 11-12% под давлением от 100 МПа до 250 МПа в течение 5-6 с и опрессовка до 13-13,5% под давлением до 400 МПа в течение 50-60 с. Поршневую заготовку обрабатывают по режиму: охлаждение после раскрытия формы при 400-420°С в воде, подогретой до 80-90°С, и естественное старение. Обеспечивается однородная мелкозернистая структура в объеме заготовки, снижение термического коэффициента линейного расширения. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке кристаллизующегося металла давлением, в частности к получению слитков из деформируемых алюминиевых сплавов. Способ получения слитков из деформируемых алюминиевых сплавов включает приготовление расплава, перегретого выше температуры ликвидус на 150-200°C, заливку расплава в изложницу и опрессовку плунжером с использованием компенсатора усадки, при этом расплав мерной дозой заливают в предварительно заполненную инертным газом и прогретую до 200-250°С изложницу, закрывают изложницу крышкой, в отверстие которой устанавливают с плотной посадкой компенсатор усадки, выполненный в виде цилиндрической заготовки из сплава того же химического состава, что и обрабатываемый сплав и имеющий объем не менее 120-130 см3 на 1 м3 жидкого металла, который затем посредством прессующего плунжера подают непрерывно в жидкий металл до конца кристаллизации со скоростью и под давлением, которые обеспечивают сжатие жидкого металла на 12-13% от общего объема, при этом давление, накладываемое на расплав, увеличивают по мере развития кристаллизации до уровня 400-450 МПа. Изобретение направлено на получение слитков без ликвации и дефектов газо-усадочного происхождения, с более высокими физико-механическими свойствами. 1 ил.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в машиностроении при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания. Расплав заэвтектического силумина АК-18 с температурой на 150-200 К выше температуры начала кристаллизации сплава заливают в форму, нагретую до температуры, которая на 150-200 К ниже температуры начала кристаллизации сплава. Залитый расплав в течение 3-5 с сжимают под давлением 200-250 МПа между движущимися навстречу друг другу охлаждаемыми изнутри плунжерами. При этом осуществляют опрессовку на 8-10%. В течение последующих 30-40 с давление поднимают до 350-400 МПа и доводят общую опрессовку до 12-13% в условиях однонаправленного вдоль оси заготовки теплоотвода до полного завершения процесса кристаллизации. Затем полученную мерную заготовку подвергают изотермической штамповке в штампе, а также термической и механической обработке. В результате обеспечивается получение однородной мелкозернистой структуры во всем объеме поршня. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении отливок из алюминиевых сплавов литьем под давлением. Способ включает нагрев металла до температуры выше ликвидуса, заливку жидкого металла в вакуумируемую полость формы из заливочной чаши после подрыва стопора, наложение давления на жидкий кристаллизующийся металл, уплотнение металла и выдержку под давлением. Давление накладывают с повышением его до 500 МПа со скоростью 120-125 МПа/с и интервалами 0,5-0,1 с, а выдержку металла под давлением осуществляют до момента охлаждения сплава до 100-150°С. Благодаря формированию неравновесной структуры сплава обеспечивается повышение механических свойства отливок. 4 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности литейному производству. Устройство содержит подвижную 3 и неподвижную 4 полуформы, выталкивающий 7 и прессующий 8 плунжеры. В неподвижной полуформе установлена втулка 6, соединяющая заливочное отверстие с полостью формы. В подвижной полуформе установлена нирезистовая вставка 15. Полуформы снабжены бандажами 12, на которых выполнены щелевые каналы и установлено герметизирующее кольцо 13 со штуцером 14, связанным с системой вакуумирования. В бандажах установлены гидроцилиндры 11 с поршнями и штоками 10, оформляющими углубления в отливке под отверстия поршневого пальца. Достигается повышение механических свойств поршня, повышение прочности соединения нирезистовой вставки с алюминиевым корпусом, повышение производительности. 1 ил.
