Способ кристаллизации отливок под давлением и устройство для его осуществления

 

1. кристаллизации отливок под давлением, включающий заполнение формы жидким металлом, герметизацию пресскамеры и создание давления путем подачи в пресс-камеру переохлажденного газа, отличающийся тем. что, с целью повышения качества отливок и сокращения расхода переохлажденного газа, после подачи переохлажденного газа в пресс-камеру его сжимают , посредством уменьшения объема пресскамевы . ГчЭ ГчЭ N |

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 22 D 18 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ! ц

Я ABTQPCBGMV СВИДЕTEJlbCTH у

25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3541682)22-02 (22) 18.01.83 (46) 07.11.84. Бюл. № 41 (72) Н. H. Белоусов, П. И. Вершинин, 3. А. Лалоян, А. Е. Сергеев и В. 11. Машковцев (71) Владимирский политехнический институт (53) 62! .746.393 (088.8) (56) 1. Чурсин В. М., Бидул i И. И. Техно;югия цветного литья. М., «Металлургия», 1967, с. 223.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 655475, кл. B 22 D 27!09, 1978. (54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОТЛИВОК ПОД ДАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ кристаллизации отливок под давлением, включающий заполнение формы жидким металлом. герметизацию пресскамеры и создание давления путем подачи

B пресс- камеру переохлажденного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок и сокращения расхода переохлажденного газа, после подачи переохлажденного газа в пресс-камеру его сжимают, посредством уменьшения объема пресскамеры.

« (>< >ис I H, I Я <) t II(< i"Ã(3)Jell è ß t li(rt" r ) > ! < I (ЗK. IК) I»!: »1(((I С<. - Kc! М< Р4 <. К Р!>I! I

hr >и ..3 I! iOp f!0(> С Гро ИСТБО. р»ЗМ IILE!If!4 K)

>((t i. -he! 41 Pt .1И1(Й!(У К) фОРМ4 С 4 И I! i "Т (> I I О P () 4t, О T. 1(4 <(Ef К) ЕЦ С> E (5! Г t 41, II (>t t < K3 Mt>pc> С 1(36 ж(ll I П() p ll! НС М, f)»C Ill!! I41 Il0;I 1ИТ<>йi!OH (()OPМО!i, !il.IИ-!

« :I I f1 3 Сп 36Жс !Iii KOpll4 EÎМ, 1 pH ЭТОМ

Н< (>1 4 < . Г(Р>К(НЬ С ГОНОР;) ВЬ4 ПОЛ 14(. il!>i ИЗ

Гt . It i hi 1) ki lt 0 hi СО(>;I И П(>Н 1)ЫХ 351(>МЕ НТОВ, . го(:<>! (Ili)() dt и 6;)род»тчи ком, 3 H пpессО Х. I cl r 1(I r !i <; I (>

К»МЕРЫ 0(. ДHllt ilcl t l(1 И",И

МЫ.

4 с) prikl t" )и> I!.<

iI ГО 0110 < п»6Ж(. Е!0

4 t"1 if!i 0 HЛ (!)!! Ь! М В K ii

1., 4 ст(?05(с 14<) <.! что 6» род» I ч и к Вы. I м<. ич и(> 00(.,Lи II(Il II ь!

Ill

>! . ! .It)i I j: lri)<

< J,» < <<>, ><< 1(t) i С iii)!r!Ill!I М " I. < »4

I » . (i i>t i i ." . 41< :! .)н(П !4 1,)< 1!>

Il r i ><, 406р(1< ни(. О Носи Гся K . (иl с и пом !!p0il 3E30.ii TH4, H I;li Ò110ÑТИ K с НОС063 c1 И уСТрОИСТВ» 41;I,. !Я КРИс <4.1ËИ 331tH!t ОТ lit(30K ПОД BE. С СТOP() i 1fl H ">1 14 И(i4l.

l 13!4< t тс Il (пос06 hp ktCT

П 0;(ВС E. t ÃO P (? 1{ l i H M I 3:3 О В Ы 41,, Lc! 13.1 С . П И С М, Б КЛ Го !l С За)! И ВО 1 НО И ч»п;сй H»))токлс)(4, гдс после герметизации

KclМ PÛ 0I КРЫВ»К)Г СтОПОРНОЕ 4СтРОй TBO, » i3 Ki> М(()С i!H!ОКЛ3 (33 СО 3;13 IОТ БС((ТОРОН НЕС> г»зовос (авлепие в предел».. 3 7 6)p (l (, 1<. IО(! I КИ 0 IIO(063 43 K.IÊ) i;I К)1СЯ Б ТО М, (ãñ> в си.i4 6ол!иного IÇO<)0;I ((ог(? об ьем»

f!i360!E. г0 IiðOС1р3нств;) автокл»H» пе удаетсki

0 Ь! <. p 0 (I c I р <3 I! L И t3 c I Т Ь . L < I H. (. Н И (> И р <4 6 0 1 И И !

)роиесс всд4ò при 3 7 6»р, )то ограничиВ»ет поло/ките.lьпый Э(()фект !i

11»и60.)сс близким IIO теxililчсской ущ

ИО< Ги K lip(. Lл, 1()СMОму яВ. I5fc тся c (3(к (>6, 4(3 К;I К> 460 11!И 06 1>i 1

llP(ÑÑ-Kci41ÅÐÛ УС"Г»1(ИВЛИВ»>ОГ ФОРМУ, З»ПОЛII>I К) (E М(!3.1;(ОМ, 3:З»ТС М П(2Д<3 К) П С J)t 0X. >;3 Ж.L(EI « I>EH i;1 3, КОТОРЫ И, И С! !»P>!5!C Е>. СОЗ,!(! высокс>е .3»В.(с пне ild 4)е1»лл (2).

1 1(. .10(. Tii (КО И:4 в< Ti!OI О СИОС063 Я и. I >i(. It 5l !13)Iil IИ(. 601l>I!IOI Cf!06)0;IНОГÎ 061>(м(1, Р(<>4 K) IIL(t. I 0IIO. I fi HT(.. I ьнои 110;3K3 чки Газ(1 . i. I5I подЪ(и» р»60 Iеl О .I » В.l(. ll HH;IO 33 l i! I!НОГО 4>(?OÂÍß. (4,Р(? МЕ TOI О, I;IH СОЗД(i EI ИЯ БЫСОНих д»влс ний II(. обходим (н>лысой расход < i "> ll0 < стрОЙОTHO, pE3л из< к) щсе этОт сi!i: >О, с0Е Оящсе из пресс-камеры с крышh0li, п«мсщ II»OH в нес формь) с заливочной lil1ilE и стопором и те)!лоизолированного конгейнера с переохлажденным газом, при этом пресс-камер» перекрывается запорным устройством (2(.

11едостатками известного устройства HB 1HlOTC51 C i0?KflOCTh OC4r(LLCCTB;IBHHH боЛЬШHX коростей нарастания давления в пресек»мере и большой расход газа.

1(ель изобретения )ювышение качества отл )гиж и сокращение расхода переохлажЕПНОГО I »Ç»

I 10(!»!3,! t. I i!: ri 5! .. П,» (»;,.

П Р 1 l! >C<>(>t i!>I! ,.!» <З.IС ПИ(.. 4! Hli, l)0 (i! 1< Н»< . ),> <,! >, ?hll Lli ! 41< !I, »1<>м, сf) t t > il . !(: . ;>i>i И < 0 I.ii! i!Il(H 4) < Ili!, с 4! !:> L» ;:.

H !!PE. « -К;)41((!4 ((j)t(i >»,K it ПП<>! <. I icf IIO . I(II();1i4 IИ ! t f)(. (>, ci ж, <. if II i < i I i»() i) » ;(t! .

K ci <1 t Р 4 (> I (i t ?K kt 4i il К r 1 . О (! » (i (В < > 4: 4 4 <. > П; (klHH 06ЪС М» !! (>t t (- h;! !(<>! (I 11 iil Э !(> 1 I! 4 С! f>:? Ис В<, HK. i i0 п)с 4(;I f)(i -li );!(, r4 C r;.!I>I ). i. .>k .. III<>",. i<Н, < 1 и <

f>rI 3 41(I!1< Ill \ )Н0> >!i I >(i i ii, < (! С,! I!; 1:!,!(,.

i; ><>f? 1 > i .! ii !ill)0 ili()i ; .r I! I i i,,,(>< . >, (>

)i iI " t I с !!(I 6 et< t Ii » II, p i !it .>, !) » ( (5 ПО,L I LE. Ип()И ((?(>(> <

t I!305!ii i: < >I>.!4 i <> 1. <>()> .. > жt flh <. T(>иOf> I !4!>)Ili).ill(!IÀ - . > i t .. ». t

СС>Е.(И I!С III! I>i X >, 1(41((>

<)ifP(> 1;!TilикОМ;1 В и, i < -, i,1< ; ;t»

K» iIii i 1. 151 !I(i,(51 I!, I (i >(i> i i., »

П f)il !(4! i!<), IOE Ь > I Р(. »Г - К!! 44((. ., ><

С I ..t >, !OÑ ЬК>, l u l t И lr(1 () 0(> M i I

)Х (>(i 41(Г<>I <>, 1(<)I 1 !4 С ),!! »< > <)<

hi!Í>i)i)f!04!, 4С i!Iil H >c П».1< к»v<. j j,j >()(<>0,(;г((и . f ы) j!() в f>.. .;

2.> г(РМE. 1!I )<. (» K I i. ((fii:i (ihH II.

С.ж» 1 kit. I cl tci В !) i i < hc 4!« . fi< < р. ТС I!4<>4! Mc JII>l lit ни Я ((. 06) 1 с 4!,> r j)i i 40.." I ((>6Ы !1013(>l (H I h,l ci 1!. It. IH(» . ." :,, . > !

1(и))С><»1(1 cl.l..l, if(!!Р 4!iit ilk> I<)

3G р»С 40,1(l Пср(ОХ;1 3 ж..(ki ll(il < > . i . (c! )<, r >6(>()< . к сокр»щспик> его) и, Ki)h .l.,:, < 4(, >Вь сить к»чccòi)i> литья м.т:<..(;<

K0IIc рмкти Вно эта 4(3.i» <„) В i E.)оьн!i.;

60. 1Ь(п Их;(it !4, IE: НИ Й p(i.!E Jtc! f1 4 Г" " i lit p(h dч K)I жидкости. 110этом 4 и(; < cc- Kd 4)c р» си 46 жс i! » поршнем, р»споло ке!.ным по,с II4 ic HI!()(f фоРмОЙ, под котОРОЙ и llP(;L4 <. MOT Pc!i» (10,1» (3 Н(.> ЖИМЗК?(Ш Й ЖИ.I! >CT;4 Ьl», 1, . . <.! ИЯ рабочего обьема пресс камеры

ВЫПОЛНЕНИЕ KO(>ll » !»ЛИВОЧНОИ !et i»ki

И СТ(>РЖНЯ CTOflOPd И:4 t>ËCÑK(il!H !(i h" . >СДI Н (. Н Н Ь(Х Э)1 С> М Е Н ТО В 0 f > t> С Ч С < I H H I (> T > < ) "> 4л с< нj)»IKL"1< (и

I 12211 ) с»lt: н .«, с и —; l

<(>ОРМ> .;;! II» I IiC (. фОР vf 13 C<1(T ЛЕй «,; Sl

i!01> 31 н<>ты(",<ОЙ iKH К»сти.

1>Ы р». {<Ы Г>! И К 0{ С< it ; HBd(< Г ЗЫ.I!E E<>iX vlt I Ор vit < pИ За LdННЬ<Х lid<13. Ibllf>I X .1 I:> .1(НИЯ> . !!PH ТОХ» ЗЯ С IЕТ (. МЕНЫ <> i(> .<с> IЧИKd с Одной хырыкт(ристикой ii<1 Lp ãoé возм»жEi<) X I I P3 B.IS<! Ь I! <>Ixo,Lc I<;I »глинку других леталеи.

На фи!. изображено !Ipe.f;f;If ilcxtoe устройство,eprffK.Iльный разрез: ны фи!. 2 з(гl f кци>1 Отсе как)!цt I » к.<;!<ЯHà); k<3 фн! . 3 сг»lloр с 6;!р».L<11 !ик(>х<,,ертикы.!ьный разре:3.

Устройство (фиг. 1) с»л»ит из нрессK< X < (Ь! С 11»МЕlll(I!Ifk><> К) ЧЯСТЬ н<><»нне vl 2 с уllл»ГН(ниех> 3 1(ы !Н>ршень 2 ,IoxtåfILcI. I формы 4, ны котoj>IK) !е<)ез пог!>газонроница(<у!о lip»K. Ялк 5 (вы цолненную, нанример, из асбелон»г» шнуры) но vl(. ill(.f13 М(. Тсl.1. I H <СС Кс! я I. I H! К с! () (ВЬ<110 1 НЕННЯЯ, НаПРИМЕР,,I,.IH ."И ГЬH ЦВЕГНЫX v1ÅlаЛ.ЮВ

И:< Ж<. . I( 1 BOI О С<<Л d Вс<, 3,{ЛЯ и< ГЬИ сты.l H из xtoilffáëcíd ) li ll.iH1 K3 7 (Bid i!0.1н 4 номе-! н<.!13 р1" СМ(Ссll И.IH ><Ет(>лом вын.<авл HHH мо;{елей),;! вокруг 00к(>Б»й ц»верхности ее установлена металлическая оболочка 9. составленная из телес сконически взаимо 1ейсTBvK)IITHx патрубков, верхне м из которых закреплена дугообразная онеречняя планка 10, на которой

Бсpxk

lid рубков 13. ElIH налет разовый к(рами 1(ски и !ехог! 14. {;Б(рхх lip(сс-камера

Cн„16ж<< I! 3 l (. (> 1 TH 3>I p>< K) tftt H Kp k>l ll! KO H, СО<тоя!ц(и ii < iit pxii(H 15 it нижн(и 16 но!Овин с x 11. 10! Ilи I (. Iьll(>й Il р»к. ниMи.

11p((Гс-3xI< IIL(IIB и II(. су!цук) констрх яцик> 17. (x !р(сс-K! II»;LB».L3 if(H;Il(»l, I ы >1 6oll pol30;I, 18

О{)р;If flûxi к I;IIHIII(> I 1(1, р;!Сн(>ложенным

l3 к»льцев» KHI!лнен<н>м Б трубчы гом Бкл;<,tk>ГН(>1 сl(МО! O ЖИ LÈ)ÃO !ЗЫ В рябОЧЕ(. нр»стрлнстьч> пресс-камеры 1. МеталлоемК(>t Tb +:id flO. if«.> 1<3 жилки и ><ЕВТ3.1. IOVl 23. (>а ,<,;>H «>н ls ниж<ц ГО т<>рil»!Iро<>»л 24, соппI I!< i I 1 I bl -! < (> 1 1<(< Р ("Г И (Х>, > . !. 1 и l I 3 Г 11 0 !Я f I И и

ЖИ.! K»i Г 1 1

В 11(. I и х <ы cT 1<ч I i О ГО 1 (. P м О с т d T и Р О Б 3 н и Я

f3cPx IIII õ < oollзоll1 ОБ н \ « !>я 1(I>ь! 1 на flH iKН«И I!,10(К(К t И !(> К(> II!IK>l ll ll3 БСР НЕИ 13CTH

»оков»и Бн тр" инеи 11»!(т 1 Гч бч;!то! О

Бклi<,LI iif,

Т(Il.<ОИЗО. IHILH»II III>lt СЛ»и 26 lt 27 ы IllliKkl>iH

iI. locK(>< 11> <) <р» !il Г 11лиаoциoнно. >»з.! H< н! >< ж,l..(. << .,:,I заши <ц ны (!Ь< >,:»лHII<»I< I<< I <> c.f0Ð÷ -8. 11рН этом тел(ск<>ничесKii Б <ыим< действук>!цие патрубки 13 со«.!и: t IIL>l с !(хг!Ом 14 <нтифтом 29.

Б» нагие гo- или гилроцил и ндро м (дополните,<шю м»жег быть снабжен -илроМУ IBTf

>ликят»р»м лля liю ff.!ocK»t ть н»ршня 2 и снабжен необх»зим»й м»шш>сти гилрацилинлром (не

<<»КЫЗЫ fi ) .

<.:Н(>соб»сх litt>(твля I ся с.>е,!> к>шим обрасн

H <ресc-к;<мерх 1 и;i ll»plllcнь 2 уст;1lldB1Hi33IOT (()Орм> 4. >3K;>l>IB ll.li<и 6 и 7, li;i к»т >р< t станявлив;!к>т залив»чнуK) ча<ну 8 >1»»»л(>чку 9. В чашу улянывг!ивыю1 ст»:, >р 12 и Оаролатчик 1!. >ы!(м залинак>Г в чын!у расплавленный металл и нр(сскамеру закрывяк>т Kpbllllb»H 5 и !6.

Пресс-Kровол 18 с »6рат <ым клапаном !9 в пресс-кымеру внрыск><Бают мерную лозу жидкого газа. При цольеме давления Б ней ло заданного уровня срабатывает быролатчнк и !И)лнимает стоиор 12, нри этом происходит заливка мстялЗО ла в формх.

По окончании заливки 1101 нори! Ill> 2 но.13K)T жидкость нод давлением, зы счет че! (> Нор!<ц нь 2 с формой 4 нолнимык) Г< H ввер:, нри эт<>м оболочка 9 и стержни, Топоры 12 сжимак>тся, а чаша 8 и чехол 14 стопор;! разрх шаются, вследствие чего с»кращыется свободный объем газа в нресскамере, что приводит к повышению давления

í3 кристаллизующийся металл. 3(1 счет действия полугазопр»ницыемой прокладки 5

4р нарастание давления внутри <ц)лости формы идет с заназдыв;<нием, вследствие чего B процессе разливки li3 металл действует из быточное давление.

После окончания кристаллизации и охлаждения отливки ло заданной конечной

45 температуры жилко Tb из пространства между днишем пресс-камеры 1 и поршнем 2 слив IloT, газ стравливают, пресс-камеру 1

БытягHB3>OT HB Ht CуflLCÉ KOHCTpVKLLf

5р новую фор му и lip»It<. ññ п Овто ря к)т.

Пример. Изготавливают тон косте иную ста lb!i) ю отливку с нривеленной толщиной

3 мм в виде полого цилиндра с наружным диаметром 200 мм н <ысотой 450 мм в облицованном кокил«с облицованным металлическим стсржнсм Г<ри толщине слоя облицовки llil ф»рме и стержне 3 мм. jj;Epóæ((22418

Ф«г г

Фиг..) (оставите.!ь 13 Миноров

1 ехред И. Верее Корр t< t l»;) 1) (>ианк

Тираж 774 1 1О,(it и: << < к

ВНИИПИ Государственного комитета О.:(.Р но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4<5

Филиал ППП «Пате})т», г. Ужгород. ул 11роектная. 4

Редактор О (Орко венк;) я

Заказ 7801 9 ный диаме!р формы 220 мм, вну i ренний диаметр пресс-камеры 224 мм. Обьем ()гливf Jf I,57 л, с учетом литниковой системы 2 л.

I I 1o1lfадь заливочной чаши 2,52;(и, высота

0,85 дм. кратность сокращения высоты чаfilJi 8, кратность сокращения свободногo об.ьема над формой 10. В форму, нагретук) до 400«(:, залива}от расплавленный металл и впрыскивают в течение 4 с в пресс-камеру

0 8 .I жидкого азота, при давлении 50 атм срабатывает бародатчик и происходит за;!инка формы металлом. Затем под поршень к) ) ffo! жидкость и сжимают газ до давления

2000 а! м за время 3,6 с. Обще< вр< мя крисI«;1лиз!!Иии от iивки 18 (.

1(ос.и. <)х.!Иж,: IH}t (<". инки пр(сс-ка vcру разбирают и of.fèkfê }1.1}ч!ек;)к)т

Б е»1 с .) и а }1 k(o () < (т ь с С3 ", }1 и и я да 13. 1(и и я

В ПРЕСС К!i M(()i- И l! l (if 1 k !»иО()Х 1 » ЖД(1(ИЕ об(с t}i чи в<)к): в}»! <. око! :!t i»((1 в

С окращенис обы и". »f(:t»c, -камеры в !!ро<1(сС(К()И(Та. IЛИЗИЦИ!.! (П- ИВ; !! С}»Иж :.С Aае Х,,<1 ! аза, i!< Ооходи мо! i)»!. I и 03 (инин выс()к их давлений (}ре}1 м у}!<ест}3а)». Ио«. »б;. k»»». трой ств<3 11<)!3ио. I }Ilo! испо;11»зова! Ь,I У и ()<)и 3tfo, ) т!3< от. и! Иок (> i Â(1(1 f)(f1 íî! о 1»г зна -!c ни я »3 1. ни 1»(Т()()(Н И И, ()!i fli I IOt) I Ii()! 1 3! }1!1! И:1<1(1 i)O(tf II J3 <<Ц— ! <), )<)(г()