Способ изготовления компенсаторов литьем с кристаллизацией под давлением

 

Изобретение может быть использовано в литейном производстве для изготовления компенсаторов шестеренного насоса литьем с кристаллизацией под давлением. Цель повышение качества отливок и расширение номенклатуры сплавов, используемых для изготовления литых компенсаторов. Способ изготовления компенсаторов предусматривает заливку металлического расплава в матрицу пресс-формы, прессование его пуансоном до окончания кристаллизации и извлечение отливки из матрицы, при этом начало извлечения отливки из матрицы должно отставать на 0,5-2,5 с от начала подъема пуансона после окончания прессования. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в машиностроении, в частности в литейном производстве при изготовлении заготовок компенсаторов шестеренного насоса литьем с кристаллизацией под давлением.

Известен способ литья с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов [1] который позволяет получить отливки с хорошей наружной поверхностью. Главное внимание в прототипе обращено на время подачи под давлением смазки на поверхность отливки, находящейся в матрице пресс-формы до начала извлечения ее при помощи толкателей.

Недостатком указанного способа является то, что при его осуществлении регламентируются только следующие временные параметры: время выдержки расплава в матрице до приложения давления, время прессования формирующейся отливки и время нахождения отливки в матрице для подачи охлаждающей и смазочной жидкости. Не указано время, в течение которого отливка может находиться в матрице с момента снятия давления прессования (с начала подъема пуансона в исходное положение) до начала выталкивания ее толкателем. Чрезмерное увеличение этого промежутка времени приводит к образованию трещин в литых компенсаторах, особенно при использовании сплавов с широким интервалом кристаллизации и малой пластичностью при высоких температурах; трещины выявляются после извлечения отливок толкателями из полости матрицы.

Цель изобретения повышение качества отливок и расширение номенклатуры сплавов, используемых для литых компенсаторов.

Цель достигается тем, что при литье с кристаллизацией под давлением, включающем заливку расплава в матрицу, прессование его пуансоном до полной кристаллизации, отвод пунсона и извлечение отливки из матрицы, извлечение отливки из матрицы начинают через 0,5-2,5 с после начала отвода пуансона в исходное положение.

На фиг.1 представлен литой компенсатор; на фиг.2 графики изменения усилия прессования Р_п, воздействующего на формирующуюся отливку пуансоном, и усилие выталкивания Р_т отливки из матрицы пресс-формы толкателем.

Способ изготовления литого компенсатора заключается в следующем.

Металлический расплав (например, на основе алюминия) заливают в матрицу пресс-формы. Прессующим пуансоном осуществляют окончательное оформление контуров отливки и выдерживают отливку под давлением (время τ_п, фиг.2) до окончания затвердевания (кристаллизации). Затем пуансон поднимают в исходное положение.

В момент окончания прессования включают систему выталкивания, время срабатывания которой должно находиться в интервале Δτ 0,5-2,5 с (фиг.2); в течение этого промежутка времени должно начаться извлечение отливки из матрицы при помощи толкателей. Нижнее значение времени Δτ 0,5 с ограничивается возможностями прессового оборудования; при превышении верхнего значения (2,5 с) в отливках образуются трещины.

П р и м е р, Отливки компенсаторов изготовляли из алюминиевого сплава, содержащего примерно, мас. Cu 7; Sn 3; Si 0,6-1,2; Mn 0,5-0,8, алюминий и примеси остальное. Температура заливки 700-710^оС, температура пресс-формы 150-180^оС; время выдержки сплава в матрице до момента приложения давления 3 с; время прессования 15 с; давление прессования 200-220 МПа; интервал времени Δτ 3-4 с; подготовка пресс-формы к очередной заливке 3-5 с; общее время цикла с учетом времени выталкивания отливки и возврата толкателя в исходное положение 35 с. Полученные отливки имели трещины.

Уменьшение интервала времени Δτ до 1,5 с позволило получать отливки без трещин. Кроме того, при прочих равных условиях это позволяет повысить производительность процесса на 5-6%

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПЕНСАТОРОВ ЛИТЬЕМ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, включающий заливку расплава в матрицу, прессование его пуансоном до полной кристаллизации, отвод пуансона и извлечение отливки из матрицы, отличающийся тем, что извлечение отливки из матрицы начинают через 0,5-2,5 с после начала отвода пуансона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2