Способ литья под избыточным газовым давлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ц 44I IO O

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6I) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.09.72 (21) 1830966, 22-2 с присоединением заявки № (51) М, Кл. В 22d 27;14

ГосУларствеииый комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР пв лелем изобретений и веирыеив (53) УДК 621.746.583 (088.8) Опубликовано 30.08.74. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 16.07.75 (72) Авторы изобретения Н. Н. Белоусов, В. А. Егорова, Л. Я. Кашевник, Т. П. Заводчикова, Л. Н. Приходкина, В. H. Щеринов, В. С. Бочков и M. С, Поляничева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ЙОД ИЗБЫТОЧНЫМ ГАЗОВЫМ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к области изготовления отливок из цветных сплавов.

Известен способ литья под избыточным газовым давлением, преимущественно из алюминиевых и медных сплавов, при котором на жидкий металл, находящийся в замкнутом резервуаре, прикладывают незначительное избыточное газовое давление, под воздействием которого металл заполняет литейную форму, находящуюся в другом замкнутом резервуаре. После заполнения формы металлом над ней создается избыточное газовое давление, в условиях которого происходит кристаллизация отливки. Величина этого давления поддерживается на одном уровне до полного затвердевания отливки.

Недостатки этого способа заключаются в том, что тонкостенные элементы отливок затвердевают в литейной форме до момента приложения на ней избыточного газового давления, а применение избыточного газового давления на стадии обработки металла в жидком состоянии до заливки формы невозможно.

Целью изобретения является повышение плотности, герметичности и механических свойств всех зон, в том числе и тонкостенных элементов отливок, из сплавов на основе алюминия и меди.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу избыточное газовое давление создается не только при затвердевании отливки, по и при подготовке жидкого металла к заливке и в процессе заполнения им литейной формы. При этом создание избыточного газового давления в период литейного цикла осущест10 вляют по ступенчатому графику; в период подготовки жидкого металла к заливке, а также в процессе заполнения литейной формы создают сравнительно небольшое избыточное давление, равное 1 — 10 атм, а в период

15 затвердевания отливки его дополнительно повы|шают на 4 — !0 атм.

Практически выполнение предлагаемого технологического процесса сводится к следующему.

2р Выплавленный в атмосферных условиях сплав заливают в раздаточный ковш, который помещают в автоклав и создают в нем избыточное давление инертного газа или сжатого воздуха величиной 1 — 10 атм (в зависи25 мости от типа сплава). После небольшой выдержки под указанным давлением производят заливку форм (под тем же давлением), а затем резко повышают давление на 4 — 10 атм и поддерживают его на данном уровне до

30 конца затвердевания всей отливки. Затем дав441100 ление в автоклаве понижают до атмосферного, и формы с залитыми деталями иззлекаются из автоклава, после чего цикл повторястся.

В результате проведенных исследований установлены оптимальные ступенчатые режиТаблица 1

Избыточное давление, атм

Материал литейной формы

Температура заливки, С в процессе затвердевания отливки на стадии заливки металла в форму

Марка сплава

18 — 20

6 вЂ

690 †7

Сухая песчаная

АЛ19

18 — 20

5 вЂ

680 †6

Сухая песчаная

ВАЛ5

По выплавляемым моделям

9 — 10

18 — 20

690 †7

1 — 2

18 — 20

690 †7

Металлическая

1 — 2

4 — 5

1180 †12

Сухая песчаная

1 — 2

1000 — 1050

Сухая песчаная

Механические свойства образцов, вырезанных из отливок из алюминиевых и медных

Таблица 2

Материал литейной формы

Условия заливки

Марка сплава

;, кгс/мм

29 — 35 !

По способу

Бочвара

Сухая песчаная

АЛ19

8 — 12

По предлагае39 — 41 мому способу

10 — 14

2 — 3

На воздухе 28 — 29

По выплавляемым моделям

ВАЛ5

По предлагаемому способу

30 — 32

32 — 33

5 — б

На воздухе

Металлическая

По предлагаемому способу

ЗЗ

8 — 10

20

Бр. ОЦ 10-2

На воздухе

Сухая песчаная

По предлагаемому способу

31

ЛК 80-ЗЛ

На воздухе

Сухая песчаная

По предлагаемому способу

Результаты испытаний на герметичность литых деталей, изготовленных различными

Бр. ОЦ 10 — 2

Латунь

Л К80-ЗЛ мы литья различных сплавов на алюминиевой и медной основах.

Предлагаемые ступенчатые режимы литья алюминиевых и медных сплавов под избыточ5 ным газовым давлением приведены в табл. 1. сплавов, изготовленных различными способами литья, приведены в табл. 2.

Основные механические свойства способами литья, представлены в табл. 3.

441100

Таблица 3

Гидроиспытания с приложением ступенчатого давления в атмосферных условиях

Марка сплава

Величина давления, атм

Величина давления, атм

Место течи

Место течи

150

АЛ19

150 (по способу

Бочвара) По фланцу

Течи нет

По всему корпусу

То же

1 — 2

ВАЛ5

То же

То же

400

То же

То же

Предмет изобретения

Составитель Л. Прнходкнна

Редактор Т. Горячева Техред М. Семенов Корректор Н. Стельмах

Заказ 1668/1 Изд. № 1422 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Бронза

Бр. ОЦ 10-2

Латунь

ЛК 80-ЗЛ

Способ литья под избыточным газовым давлением, .преимущественно из алюминиевых и медных сплавов, включающий заполнение формы при избыточном давлении сжатого га:a и последующее повышение давления при кристаллизации металла э форме, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения плотности, герметичности и механических свойств деталей, подготовку металла и заливку форм производят при избыточном дав5 ленни сжатого газа величиной 1 — 10 атм с последующим дополнительным повышением на

4 — 10 атм.