Пресс-форма для литья под давлением тугоплавких сплавов
Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под давлением тугоплавких сплавов. Цель изобретения - повышение срока службы пресс-формы. Каждая из полуформ состоит из трех слоев: внутреннего 3 промежуточного 4 и наружного 5. Внутренний слой выполнен из пористой тугоплавкой керамики, например нитридов алюминия или бора, промежуточный-из металла с сеткой отверстий 6 и канавок 7, наружный слой-также из металла. В наружном слое выполнены полости 9 для легкоплавкого сплава, соединенные каналами 11 с промежуточным 4 и внутренним 3 слоями. Перед работой пресс-форму нагревают до температуры выше температуры плавления легкоплавкого сплава, заливают в полость 9 легкоплавкий сплав и соединяют полость 9 посредством трубопровода 10 с источником газового давления. Под действием газового давления легкоплавкий сплав проникает в канавки 8, отверстия 6 и поры внутреннего слоя 3. Пресс-форму охлаждают сжатым воздухом, снимают газовое давление и пресс-форма готова к работе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ((9! ((1) 2194 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 1 (21) 4158925/23-02 (22) 03. 11. 86 (46) 30. 12. 89. Вюл. 1- 48 (75) (!.И.Вершинин, A.Е.Сергеев, В,С.Крюков, В.И.Севастьянов и А.М.Голубев (53) 621.74Ь.043(088.8) (56) ((ляцкий В.М. 1(итье под давлением, М.: Оборонгиз, 1957, с. 110. Авторское свидетельство ЧССР ((208341, кл. В 22 0 17/-"2, 1982, (54) (11 (,"СС-ФОРМА, ДЛЯ 1(((ТИХ ((ОД ДАВ:(! .НИЕМ ТУГОШ!АВКИХ СП;(ЛВО(! (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к ли1 2 тью пад давлением тугоплавких сплавов. Дель изобретения — повьппенне срока службы пресс-формы. Каждая из полуформ состоит из трех слоев: внутреннего 3 промежуточного 4 и наружного 5. Внутренний слой выполнен из пористой тугоплавкой керамики, например нитридов алюминия или бора, промежуточный — из металла с сеткой отверстий Ь и канавок 7, наружный слой — также из металла. В наружном слое выполнены полости 9 для легкоплавкого сплава, соединенные каналами 11 с промежуточным 4 и внутренним 3 слоями. ((еред работой пресс-форму 1532194 нагревают до температуры выше температуры плавления легкоплавкого сплава, заливают в полость 9 легкоплавкий сплав и соединяют полость 9 посредством трубопровода 10 с источни5 ком газового давления. Под действием те заполнения легкоплавким металлом (например, алюминием или медью) системы капилляров, отверстий 6, канавок 7 и 8, а также каналов 11 15 устранены контактные заэоры в трехслойной пресс-формы, что улучшает условия ее силовой работы, так как при восприятии нагрузок она ведет себя как одно целое. Улучшаются ус20 ловия и ее тепловой работы, так как эа счет заполнения пор и зазоров легкоплавким металлом устраняются контактные тепловые сопротивления, что позволяет снизить величину теплового удара 25 при литье, так как при заполненных металлом пор внутреннего слоя существенно повышается его эффективная теплопроводность. Выбор керамики из нитридов алюминия или бора основан на том, что они имеют температуру плавления соответственно 2232 и 2732 (;, а при контакте с кислородом воздуха в разогретом состоянии образуют тугонлавкую защитную окисную пленку, играющую 35 важную роль в защите рабочей поверхности пресс-формы от физико-химического взаимодействия с жидкометаллическим потоком при запрессовке, Выполнение внутреннего, промежуточного и наружного слоев нз материалов, коэффициенты температурного расширения которых возрастают от внутреннего к наружному слою, способ45 ствует снижению температурных напряжений в пресс-форме при литье. Так, для внутреннего слоя из нитрида алюминия коэффициент температурного расширения составляет 6 10 1для промежуточного слоя из малоуглеро50 дистой стали — 1,2 10 а для наруж-5 ного слря из легированной стали— 1,8 10 . Перед началом работы пресс-форму разогревают до температуры, несколько большей температуры плавления легкоплавкого сплава, заливают в полость 9 легкоплавкий сплав и по трубопроводу 10 подают избыточное газовое Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под давлением тугоплавких сплавов. Цель изобретения - повышение срока службы пресс-формы. На чертеже приведена пресс-форма, разрез. Пресс-форма состоит из левой 1 и правой 2 полуформ, соединенных с камерой прессования. Каждая иэ полуформ состоит из внутреннего 3, промежуточного 4 и наружного 5 слоев. Внутренний слой 3 выполнен из тугоплавкой керамики (например, нитрида алюминия или бора) со сквозными по толщине порами (капиллярами). Промежуточный слой 4 снабжен сеткой сквозных отверстий 6, а по наружной и внутренней поверхностям нанесена сетка канавок 7 и 8. В наружном слое 5 выполнена полость 9, соединенная трубопроводом 10 с источником газового давления, системой каналов 11 с канавками промежуточного слоя 5. При такой конструкции и сочленении слоев 3,4 и 5 при температуре выше температуры плавления легкоплавкого металла легкоплавкий металл из каналов 11 легко проникает в сетку канавок 7 и 8, отверстия 6 и капилляры внутреннего слоя 3, образуя вместе с полостью 9 единую замкнутую систему. Для преодоления капиллярных сил служит избыточное газовое давление, подаваемое по трубопроводу 10. Величина газового давления зависит от материала внутреннего слоя, размера пор и рабочей температуры этого слоя, может быть определена по известным зависимостям и составляет 0,55— 5,5 MIla. Внутренние слои 3 каждой из полуформ образуют рабочую полость 12 пресс-формы. Крепление внутренних и промежуточных слоев осуществляют планками 13, закрепленными на полуформах винтами. Для выталкивания отливки иэ правой полуформы 2 предназначены толкатели 14. В результагазового давления легкоплавкий сплав проникает в канавки 8, отверстия 6 и поры внутреннего слоя 3. Прессформу охлаждают сжатым воздухом, снимают газовое давление- и пресс-форма готова к работе. 3 э.п. ф-лы, 1 ил. 15321 Составитель В.Майоров Редактор М.Келемеш Техред Jf.Олийнык Корректор О.Ципле Заказ 7993/17 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 давление и заполняют легкоплавким сплавом отверстия и канавки промежуточного слоя 5 и поры внутреннего слоя 4 до появления капель легкоплавкого металла на рабочей поверхности пресс-формы, После этого рабочую поверхность пресс-формы обдувают сжатым воздухом, заколачивая ее, снимают газовое давление, очищают рабочую поверхность от капель легкоплавкого металла, и пресс-форма готова к работе. Выполнение формообразующих вставок из трех слоев, соединенных легкоплавким металлом, обеспечивает повышение прочности керамического слоя, снижение тепловых нагрузок, что позволяет повысить срок службы пресс-формы при литье отливок иэ тугоплавких 20 сплавов. Формула изобретения Пресс-форма для литья под давлением тугоплавких сплавов, формооб- 25 раэующие части которой выполнены иэ внутреннего, промежуточного и наружного слоев, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока 94 6 службы, внутренний слой выполнен из пористой тугоплавкой керамики, промежуточный — из металла с сеткой сквозных отверстий и канавками на боковых поверхностях, а наружный слой — из металла с каналами на поверхности, контактирующей с промежуточным слоем, при этом поры тугоплавкого внутреннего слоя, отверстия и канавки промежуточного слоя и каналы наружного слоя заполнены легкоплавким металлом. 2. Пресс-форма по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в наружном слое выполнена полость для легкоплавкого металла, соединенная с каналами на его поверхности, при этом полость соединена трубопроводом с источником газового давления. 3. Пресс-форма по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что коэффициенты температурного расширения слоев возрастают от внутреннего слоя к наружному, 4. Пресс-форма по пп. 1 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что внутренний слой выполнен из нитридов алюминия или бора.
