Способ литья с кристаллизацией под давлением

 

Изобретение относится к литью с кристаллизацией под давлением. Цель изобретения - повышение стойкости пресс-форм и качества отливок. Измерение размеров отливки выполняют в процессе кристаллизации, непрерывно регистрируя зависимости изменения размера отливки в направлении действия пуансона в функции времени и линеаризирующих, например логарифмических, координатах, определяют начало периода завершения кристаллизации путем фиксации точки перелома данной зависимости при переходе от усадки кристаллизации к усадке тепловой, дают выдержку для окончания переходных процессов периода завершения кристаллизации, после чего снимают давление пуансона и подают сигнал на обратный ход. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛ! Н

yD 4 В 22 D 18/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 с кристаллизацией под давлением.

Цель изобретения — повышение стойкости пресс-форм и качества о1ливок.

Измерение размеров отливки выполняют в процессе кристаллизации, непрерывно регистрируя зависимости измов нения размера отливки в направлении действия пуансона в функции времени и линеаризирующих, например логарифмических, координатах, определяют начало периода завершения кристаллизации путем фиксации точки нерелома данной зависимости при переходе от усадки кристаллизации к усадке тепловой, дают выдержку для окончания переходных процессов периола завершения кристаллизации, после чего снимают давление пуансона и п.>дают сигнал на обратный xnan. 4 ил.

<;д

1 ) строенные в логарифмических координатах при разной температуре прессформы; на фиг, 4 — узел I на фиг. 2 и 3, т. е. подробно показан период завершения кристаллизации.

Устрой ство, реализующее спо со б, содержит пресс-форму 1 и связанный с силовым органом пресса (не показан) пуансон 2, который воздействует на запиваемый в пресс-форму метелит

3, а также закрепленные на пуансоне подвижный и на пресс-форме неподвижный элементы 4 и 5 высокочувствительного ходографа.

Ходограф регистрирует перемещение пуансона в процессе кристаллизации, и эти данные поступают в электронноГОСУДАРСТВЕННь|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Г!РИ П<НТ СССР

1 (?! ); 3? 8832/23-02 (22) 7, 11,87 (46) 23,08,89, Бюл ° № 3) (71) Всесс:,зный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им„ A.È.Öåëèêoâà (72) Е.М.Покровский, Л.Г.Гришин, О.А.Солодухо, И,Я.Белоусов, А.А,Сапрыкин и Г.А.Иоффе (53) 621.74,043(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 445522, кл. В 22 D 18/02, 1973.

Авторско«. свидетельство СССР

¹ 8396?9, кл. В 22 D 18/02« 1979. (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к литью

Изобретение относится к литейному производству, более конкретно к литью с кристаллизацией под давлением, и может быть использовано лри изготовлении заготовок из расплавов различных металлов.

Целью изобретения является повышение стойкости пресс-форм и качества отливок, На фиг. 1 изображено устройство для литья с кристаллизацией под давлением; на фиг. 2 — графические зависимости изменения размера (высоты) отливки от времени в направлении действия силового органа пресса в координатах h-, 1пЬ- i., 1nh-1nС; на фиг. 3 — те же зависимости, по„„,SIJ„„1502183 А1

150?

««1 (ИС;(:l! ЕЛЬ 1 ill и, (И", i 1ttP(1)" (1<((CJ < il (>< i> i(f1,,и, f ) о > ».>." .;,. i<1,<В«С:,М<

:li, Г > .-; !С<» (! ((с га(i!2<1)f !(! «, i 1(Х !() <2рд! И Т с>Х J< аii pl < 1<>Г)

) рафои<>Гтрс)ит,".Ji(м, л(<бс) таким же с т)„->i < (Г!<,2, <,- Ei> (T i>, i <>tl )1(!<1>о l (31(tftt и:\

/, i«, . i f l >«! J("iр1.

r (<;: 1 Й,;(Р -1 <-.Я(< If!(f(c <... -l>:и<и< с т<(11-<ма((О(11<я! t!fi<3>-l< <3 (, .,: - > < i ." .>< < <,2,21 <>< !, i «" ., <<1 )Tp<1

«>Г (,):, )>с.. l

1 l(1 Л - В» -: < I. (, >, d («>О«

i< .Iс r> <

>..<1 f<«,I!I)t-;!1 . -, . <«1;;; . П,(1,C f);, lr* i2;., ln ОПi "-";::, .". М: . ОКОНЧс«,(.i i(l t(1 r! (I<1: ) ВКИ ((,)>(Г, > .< (Л,)Г t "1<<сит, > < i<,,1 1 < И П (l.

>< ,->, (, ) i i <1 т r К!> ir ) "<> >) ЯЖ<1< Г °

: IJ<(1(>((<пт, !1 мо - Г Ip!(<> в(>(ра . ((«< !Оно «Рl)(с)о" ".«Тор><я ха. 3)/t à . >;>РГН >11<" КРИ ГТЛ

r ТЕЛЛ;;,1., Р lifn— . IО(та:: f )11) >1 )<.:

< С l « il.i< ,fF r i i .« „l,>с < (> (;C) t<( >= >аi il < > ff«! r (ри;>ч.>. 35 (!

1 С;,)С- ; ,i < .<1< !, <(<

> 1(><

1((>»

li l t<,i « - f )<-.1;C .;I(:

>«Ы(>

liO»,i . I с>

< ° «< i .:< fj (. !

2> " < (. (i i

I P d<) < f ««!.>. .«т>,-! н;;. .= Нl - If В ЭC 1 ". l !,! <. l > ",)I!С Т ЛЛ i! < 1)ИИ ", > 0 Г (э (р > . . (>< а < < а > 1 е г . >

<«-

«2>, » <., »(2 . : !!

)1,

Ю ,, )1 (.(<.(Л )r) jt»»(rd fi

ПР.< С(: >1." И <

t. i1(>)тс) i. « (, i: .-, °," l 11 f)вr> МС- H<< >(p f Г

it « <;»> 1. ) <, > д )! > ОР >ТT I< <<И ч

< > т .(« 1 < (i,, (T) .y ° « .

< < J

<

>« t<,,-; а;:> (сл )с

3);:;Н

iмл „

1,, П.)С I "<>l>tl If ()ЛО)lа, ЦЕС()TIO)1<)(<>— с! >Tit.i>»r,):(ОТ< УТС; В (<)Т.

«!I < (, t, 1 у fill <) (f ff с<К: I О Н Е !1 Г! П Л— и и((л» 3«!(hi пс релс>ма отлича<> ((>т с<1 бол»(и(. чем !I<1 ? ) > а величины с т "Ic (le It(,и ф;(ктич» r ((о((1(ри(<ой (((1>(<»в

1и)1, . Iii«!»Ä:, и"= фиг. 1) п! усредп=и<>

f! !<2 1> о<>ft J.зо>эdTJ. )То дял ! о. > !1, Гк<» уира))7еипл прслieer,эм, и. (. 1!И<> Tlli(t р .ги".Тр;lпии микрГ>3Б(1 nT

<> к < )нс)(If(«угла 1. l! Яи (и l а Т l > Г Г МС; i 1:- i т 1< а 1(!! а Ч ") Jl i Г! tf<т i

; «.; ->): - (>) е н:1)еJf, ма р ic сматр (па»(х l 1>lif lif!n c; < <1 («>))г. >);- !)p a.-(тери— ((((< i< <;<1(>:,(< > i!11< е .> ТО(П(-!>И<)Д ,-., «(< 2 1 (;! 1 < ., ) « т <(т l i(>ti ".1>J f e r E

П»,; .!<,- „ 1,1(l<1 Ее(<)П!т (, <iiiti Jl I1ri. iin i f.<0 >;1>> рлidr i .

)1>!(,(. (. - ((<)>«. >да

<я "!ã<1(т: "(и < i!

f. < .т . ) i 11" «l Но>« -i. «, <И !<(1(у f)r <

)!,r>: . !«) <;i,! <((> < > <(ЕC) ХОДИ.(О (<(>)(О!1P 1> » ВЫДС IP".,I:.Ó JIP< М»13;!

;:.)л око«1,1

1;1(>,,<>J!,1 ", i «Г>)!<(:If аЛЛИВ r(>jf()f <

)> < .. i! l (111» < t L 0 11(2 (Д Е. i

7 )> 1 > < - l i < > f < l е (TI () i 1 о 1 .Г«(в к t f, 3 К < Г) с> > 1» ,. :)-IJ.J;Jln Ус Г11! 1>лен<) что P i!i <)тлиJ

У .тв,:: Г >С-т;1..!>(ЛЕТ Э ) - <Э,. а >ГОЛ (3

/, (>< » . -1,)(г <, ) «е)11! (Ипe L .! p;i >па

l - П n J < с Г i Е Л Ь ! О > 1 < (О б Х О ДИ М О д.>ть; ыг(сг>)<:;у не .енсе 10 с „чтобы

r Jp7 т,(ров;-ii i, бс:ад. ф(-ктно» получение

1 < I< ><» > < !) CT l. (1>i", 1), C)6<(dt<Ñ: р» :; " < 1! к)<)! Ji" !(pi. rпс t< fi E(e г !" 2 >1<,). )fi ((ЭЕГ« - .>Ор!<у тт<(сtr>CTp(ff

)< и (<ы Го nif 120 !If(, 3;<(I>тваlат p""

<>

«Г< r« > <<рИ 1 Г) >О (. е 11 lп

Г(11<(< ) ри i<. 1.!itl i >OT JI ЭBЧе н((е )00 Ч(> 1 пс;В .рхн эст!. расплава и да(от вы« .! )Кт(1> PJI:1 1(РИСТаплl(а аиИИ ОТЛИВКИ ° (->i С МЯ (12(<т(:.)>1(lr!f ХОДОГРафС>М f(t(qy((-! .<,<) с г. т: (:". (>f и;> .f.<1ер„марк<1 1 . ?О . С

< »<Ь >! « (<> <<)1 T(rgp ((<>" ) T <>РГ ) П< ..-",)!. эу!.1 и .;>< .: f .., OH(få Гг(аисопа, пе, авал: )у и;(<, о>р)(аци(() па микро3)п ;( м.(р ки 1(.Т С 1:< "(".-2, котор ая вкл (очае т в

СЕ(.Л С" (1CTJ)(<(!Itn МИКро >(3(<1 уетро(((Tf)r)

СС ГГ((veftdff п. ОбсВЕКтОМ (УСО) И дИГ(..(Е((. r . <рс.об; Вует полученн; (с> с ходов-)а> (.< >(>)<.(« < io Г »:тз«нмо (т ь в JIn i а—

1502183 а„ 7 Е кДж/

G „б"в у

МПа "1IIa

Сталь Технология

НВ

ЛКПД с отжимом

Литье (с нормализ.)

Поковка (с нормализ.) 137-156

308 532 21,6 30,5 2,75

35 Л

137-166 280 500 15 25

3,5

179

300 500 21

50 4,5 рифмических координатах, подает иэображе ие ее на дисплей, фиксирует начало периода завершения кристаллизации по уменьшению угла наклона nppRo

5 го участка прямого i!а величину боль— о шую, чем !0, дает ць.держку 10 с на окончание переходных пгнщеcñnв периде завершения Npllc таллиэ алии, после че-го подает сигнал на снятие давления 10 и обратный ход пресса. Пог.ьэуясь дисплеем, оператор пресса может и вручную давать команду а обратный ход пресса.

Способ используют и без применения 15

3ВМ, для чего при первой заливке традиционными способами, например, с помощью осциллографа марки Н700, записывают о спилло гр амму з ави симо сти Ь- i, вручную перестраивают ее в логарифми- 20 ческих координатах, определяют время выдержки под давлением по точке перелома полученной ломаной прямой с учетом переходных процессов периода завершения кристаллизации, после чего 25 последующие отливки получают, используя выявленные параметры.

В результате изготовляют отливки беэ усадочных несплошностей, с уровнем механических свойств, превышаю- 30 щим полученные традиционными методами литья и находящимся на уровне свойств поковок по большинству показ ателей (см. таблицу) .

Механические свойства заготовок из стали 35, полученных при давлении

200 МПа, представлены в таблице °

Способ позволяет rapантированно получать отливки вьlcoxoI качества без несплонно стен, при этом повышается стойкость пресс-формы за счет сокр ащения времени ее активного контакта с горячим металлом отливки, а также снижать затраты на освоение телнологии за счет полного устран ..ния (ц случае использования ЭВМ) или ре" кого сокращения (при ручных методах обра-. ботки бранных) числа пробных отливок, ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ литья с кристеплиэациси под давлением, включающий заливку расп

",авленно- о металла в пресс-форму, пр: ложение давления на поверхно сто расплава пуансоном, выдержку гол давл. гнем и реверсирование пуансона, отличающийся тем, -:r, с цепью повышения стойкости прессформы и качества отливок, а также производительности труда, непрерывно измеряют изменение размера отливки

h в направлении действия пуансона, 4 определяют начало перехода от усадки кристаллизационной к усадке тепловой по уменьшению производной

dy/dx, где у = 1nh(Г), х = 1n z время, на величину меньше эадан— ной по технологии, и через э аданную по технологии выдержку времени, определяющую окончание переходного процесса .ристаллиэации, реверсируют пуансон.

l зС 183

rib

Р,Р

Р,д

/ I

Р Р5 3 3Х 4 4Х 5 &И

4Ъ Р

1502183

tnt

2,9

Состави ель А.Абросимов г - оо о > с вз

Редактор С.Патру чев» Техред Л.Олийнык

Заказ 5005! 13 Тираж 711 Подписцое

ВНИИПИ Государственногг комитета по изобретениям и открытияч ги ГКНТ ",СГР

113035, Москва, Ж-35, аужская наб., д. 4/

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, уч. гвардия, 1"1