Способ литья под низким давлением с противодавлением

 

1. СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД НИЗ КИМ ДАВЛЕНИЕМ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ , включающий насыщение расплава газом, создание противодавления в форме, заливку расплава в форму под избыточным давлением и выдержку его под давлением до затвердения, отличающийся тем, что, с целью повышення качества отливок путем устранения утяжин и трещин на поверхности массивных узлов отливки, после затвердевания расплава вокруг массивного узла , противодавление на поверхности этого узла снижают. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплав насыщают водородом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) В 22 D 18/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

Оч м 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3267563/22-02 (22) 03.04.81 (46) 30,11.83. Бюл. № 44 (72) Ф. М. Котлярский, Г. П. Борисов, В. И. Белик, В. С. Гавриш, Г. Н. Лысюк и Ю. С. Бурбело (71) Институт проблем литья АН Украинской ССР (53) 621.74.043.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство НРБ № 187, кл. 31 с 26.01. 1961.

2. Доклады, симпозиума по методу литья с противодавлением, 19-22 апреля 1973, Варна) 1973, с. 3-15. (54) (57) l. СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД НИЗ=

КИМ ДАВЛЕНИЕМ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ, включающий насыщение расплава газом„создание противодавления в форме, заливку расплава в форму под избыточным давлением и выдержку его под давлением до затвердения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок путем устранения утяжин и трещин на поверхности массивных узлов отливки; после затвердевания расплава вокруг массивного узла, противодавление на поверхности этого узла снижают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплав насыщают водородом.

1057176

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к литью под низким давлением с противодавлением.

Известен способ литья под низким давлением с противодавлением, включающий заливку металла по металлопроводу в форму под избыточным давлением, при этом в камере с тиглем и в полости формы одновременно создают избыточное давление.

Заливка осуществляется за счет перепада давлений между формой и тиглем, а кристаллизация отливки протекает в условиях воздействия давления как со стороны металлопровода, так и извне (1) .

Недостатком этого способа литья является то, что при литье фасонных отливок с несколькими металлоемкими узлами и отсутствии дополнительных прибылей, нормальные условия питания вплоть до окончания затвердевания обеспечиваются лишь для узлов, примыкающих непосредственно к металлопроводу. Остальные узлы на определенной стадии затвердевания оказываются изолированными от источника питания. В процессе дальнейшей кристаллизации внутри этих узлов возникает усадочное разрежение.

Суммарное воздействие внутреннего разрежения и внешнего давления приводит к тому, что затвердевшая корочка прогибается внутрь отливки, образуя утяжку и поверхностные трещины.

Наиболее близким к предлагаемому является способ литья под низким давлением с противодавлением, включающий .насыщение расплава газом, создание противодавления в форме, заливку расплава в форму под избыточным давлением и выдержку его до затвердевания под давлением (2).

Так как в условиях литья под давлением газ не может выделиться в виде пузырьков, а остается в металле в виде пересыщенного раствора, поверхностный слой отливки, затвердевший до момента прекращения питания, будет плотный. Однако после изоляции массивных узлов от питания наличие внешнего давления (противодавления) на поверхность этих узлов, большего внутреннего давления газов, может привести к образованию утяжин и трещин.

Цель изобретения — повышение качества отливок путем устранения утяжин и трещин на поверхности массивных узлов отливки.

Указанная цель достигается тем, что в способе литья под низким давлением с противодавлением, включающем насыщение расплава газом, создание противодавления в форме, заливку расплава в форму под избыточным давлением и выдержку его под давлением до затвердевания, после затвердевания расплава вокруг массивного узла, противодавление на поверхность этого узла снимают.

5 о

При этом расплав насыщают водородом.

Сущность способа заключается в следующем.

Расплав, находящийся в тигле, насыщают газом, например, водородом. В полости формы и в тигле создают избыточное давление, затем за счет разности давлений в тигле и в форме осуществляют заливку металла в форму и выдерживают его под давлением до затвердевания. С помощью термопары, установленной в сечении, лимитирующем питание массивного узла отливки, определяют момент изоляции массивного узла и снимают противодавление на поверхность этого узла.

Снятие внешнего давления в этот момент приведет к устранению внешнего силового фактора, способствующего последующему образованию утяжин и трещин, благодаря чему будет обеспечена высокая размерная точность и товарный вид литого изделия. Благодаря повышенной газонасыщенности расплава снимается внутренний силовой фактор образования утяжин, а также вместо концентрированной усадочной раковины развивается мелкая газовая пористость, рассеянная по всему объему металла, затвердевающего в условиях отсутствия питания.

Пример. В лабораторных условиях производят отливку в кокиль под низким давлением армированных тэнами плит из сплава АЛ2, предназначенных для сварки пластмассовых труб. Два петлеобразных трубчатых электронагревателя (тэны), образуя пережимы, делят отливку на три металлоемких узла. Подвод металла — со стороны торца, противоположного месту крепления тэнов. Температура заливки металла

760 С, температура кокиля, покрытого слоем (0,3 мм) краски на основе окиси цинка, 250 С, Скорость заливки 6 см/с. Давление в период кристаллизации отливки 0,4 кгс/см .

Перед заливкой расплав насыщают водородом путем перемешивания влажным асбестом. Утяжины наблюдаются лишь на отдельных отливках, причем глубина этих утяжин не превышает 0,8 мм.

Снижение внешнего давления на 0,5 кгс/см спустя 15-20 с после заливки путем вакуумирования контактной зоны между отливкой и стенками кокиля (через газопроницаемые металлические вставки) приводит к дальнейшему повышению размерной точности -стрела прогиба составляет

0,2-и,4 мм.

Изобретение позволяет получать сложные разностенные отливки при наличии одного источника питания, обеспечивая при этом высокую размерную точность и снижение в 2-3 раза объема последующей механической обработки, повышение на

25-ЗУ/> производительности труда.