Способ получения отливок с осевой направленностью структуры

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯОТЛИВОК С ОСЕВОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ СТРУКТУРЫ, ;включаю1ций заполнение литейной формы металлом и напрайпенную кристаллизацию отливки путем контактного охлаждения с кристаллизатором, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, усадочное перемещение которых в сторону кристаллизатора является затрудненным, с момента начала процесса направленной кристаллиз&ции вслед за перемещающейся под действием усадки охлаждаемой поверх-, ности отливки в литейную форму на величину усадки вводят кристаллизауор . 9 (Л СУ: со со s)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 В 22 Р 27 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИй И ОТНРЫТИЙ (.21) 3313742/22-02 (22) 09.07.81 (4б). 30.01.84. Бил. Р 4 (72).Ф.М.Котлярский, В.И.Велик, Ю.С.Филипов и A.Ï.Ðûëèí (71) Институт проблем литья AH УССР (53) б21.74б.58(088.8) (56) 1. Патент COJA 9 3939855, кл. В 22 и 25/Об, 1977.

2. Патент ФРГ Р 2728048, кл. В 22 р 15/02 1979. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК С

ОСЕВОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬИ СТРУКТУРЫ, включающий заполнение литейной фор„„Su„„1069942 A мы металлом и направленную кристаллизацию отливки путем контактного охлаждения с кристаллизатором, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, усадочное перемещение которых в сторону кристаллизатора является затрудненным„ с момента начала процесса направленной кристаллизации вслед за перемещающейся под действием усадки охлаждаемой поверх-. ности отливки в литейную форму на величину усадки вводят кристаллизауор.

1069942

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения отливок с ориентированной структурой.

Известен способ изготовления отливок из жаропрочных сплавов, 5 состоящий в том, что керамическую форму, закрепленную на водоохлаждаемой плите и помещенную в индуктор, заливают расплавом, после чего, по мере кристаллизации отливки, выводят 10 форму из индуктора C1), Недостаток укаэанного способа— образование (из-эа усадки затвердевшего металла) воздушного зазора между водоохлаждаемой плитой и отливкой, что приводит к снижению интенсивности теплоотвода и уменьшению производительности процесса литья.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения отливок с осевой направленностью структуры, включающий заполнение формы металлом и направленную кристаллизацию отливки путем кон- тактного охлаждения с кристаллизато" ром 2).

Недостаток известного способа заключается в том, что для отливок, имеющих затрудненное усадочнае перемещение в сторону кристаллизатора, контакт последнего с отливкой является нерегулируемым.

К недостаткам о носится также невозможность многократного исполь-: зования водоохлаждаемой пластины, З5 соединяющийся с металлом отхивки в результате ее подплавления.

Цель изобретения — повышение качества отливок, усадочное перемещение которых в сторону кристалли- ф) затора является затрудненным.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения отливок с осевой направленностью структуры, включающему заполнение 45 литейной формы металлом и направленную кристаллизацию отливки путем контактного охлаждения с кристаллизатором, с момента начала процесса направленной кристаллизации вслед за перемещающейся под действием усадки охлаждаемой поверхностью отливки в литейную форму на величину усадки вводят кристаллизатор.

На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа, исходное положение; на фиг. 2 - то же, в процессе работы.

Устройство состоит из литейной формы 1, которая перемещена в печь 2 подогрева и дном которой является водоохлаждаемый кристаллиэатор Э.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно путем эксперимента устанавливают наличие затрудненного усадочного перемещения охлаждаемой поверхности отливки в сторону крис-. таллизатора. После заливки металла в литейную форму 1 с момента начала затвердевания отливки в форму на величину усадки вводят водоохлаждаемый кристаллизатор 3, непосредственный контакт которого с отливкой обеспечивает более высокую эффективность охлаждения и тем самым повышение качес гва отливок.

Пример. В лабораторных условиях согласно предлагаемому способу получают цилиндрические отливки ф18 мм и длиной 250 мм из алюминиевого сплава, содержащего 7% кремния.

В результате предварительных экспериментов устанавливают затрудненную усадку отливки в продольном направлении вследствие шероховатости поверхности формы.

Форму в виде алундовой трубки закрепляют в печи 2 и прогревают до

680 С. Снизу в трубку устанавливают кристаллизатор 3, после чего мерным ковшом заливают расплав в количестве 170 r с температурой 740 С. Так предварительно опытным путем уста" новлено, что для данного сплава твердая корочка образуется через

2-2,5 с с момента контакта расплава с кристаллиэатором, то сразу после заливки, длящейся такой же промежуток времени, с помощью пружинного устройства (не показано) вводят кристаллизатор внутрь форьы, обеспечивая плотный контакт с отливкой.

Полученные отливки имеют качественную поверхность и плотное внутреннее строение. Один и тот же кристаллизатор пригоден для многократного использования.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение качества отливок.

Способ может быть использован для получения отливок, эксплуатационные свойства которых обеспечиваются направленностью структуры, например литых магнитов и турбинных лопаток.

Экономический эффект при производстве литых магнитов согласно предлагаемому способу составляет

150-200 руб. на тонну годного литья.

1069942 тираж 775

Заказ 11615/15

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Завьялов

Редактор A. Лежнина Техред О.НеЦе Корректор И. Эрдейи