Способ обработки расплава в установках литья под низким давлением

 

ИИ Е бй н О

Союз Советских

Сои»иалистических

Республик

О Л

ИЗОБРЕТЕННАЯ (6») Дополиительиое к авт. саид-ву (22) Заявлено 200378 (21) 2593322/22-02 с присоедииеиием заявки Но (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 22 D 17/00

В 22 D 27/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДИ 621. 74, .043.06-984 (088. 8) Опубликоваио 15,11.79. Бюллетень Rо 42

Дата опубликовании Описания 1 .j j,79 (72) Авторы изобретения

Ю„В. Моисеев, Ф.H, Nc;;=»a»»".:ë, Ю.Д. Сеэаненко и В, 0 CI06ÎT»ÿí»<»»< (71) Заявитель

Институт проблем ли.-.ья АН Украинской CCP (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВА В УСТАНОВКАХ

ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения отливок с повышенными физико-механическими свойствами на установках литья под низким давлением.

Известен способ удаления загрязнений из расплавленного металла в установках литья под низким давлением, по которому металлопровод иэ" влекают из жидкого металла, перед .каждым циклом производства отливок, В месте погружения металлопровода через пористую вставку в дне тигля жидкий металл продувают инертным газом (1).

Газ,выходя вверх расширяющейся струей, вспучивает и очищает металл от окисных плен и неметаллических включений. Но при погружении металлопровода в металл окисные плены и включения частично попадают в металлопровод и затем в форму. Качество отливок по этой причине недостаточно высокое. Кроме того, извлечение — погружение металлопровода в жидкий металл увеличивает технологическое время изготовления отливс»»< и сложняет процесс...-ли <айшим к изобретению по техническ и сук,ност.,» является способ

" -:-,;:."",è металла в металлопроводе установки для литья под низким давлением, по которому продувк жидкого . -<еталла инертным газом осуществляют ьод давлеH!»å:», в 1,5-2,0 раза пре.-ышающ!»и гидрастатическое давление .-еталла в тигле (2).

Пэи непп сывной продувке инертным газам жидкогс металла рафинир1 ется небалтшая =-асть расплава в области металлопровода. Поэтому для рафинирования всего о,бъема металла в тигле требуется значительное время и боль" шой расход инертного газа, поскольку перемешивание отрафинированного металла по всему объекту тигля осущесòвляется за счет конвективных no-.àêîâ и диффузии. Кроме того, в этом способе для т»о.:учения отливок с повышенными фи=.;<о-механическими свойствами необходимо применять модифицированный расплав. Однако по мере вьщержив а!»и я расплава в ть! гле эффект мод!»фицировэ!»!»я снижается, что приводит к ухудшению качества отливок.

»!ель изобретс;" »! . — повы=сние производительности процесса и улу »ш< »»ие качества о=л»;;-ак

69725",.

25

50

С этой целью продувку осуществляют циклично с подачей в каждом цикле продувки рафинирующих и модифицирующих присадок на зеркало металла в ме" таллопроводе.

Циклическая продувка жидкого металла инертным газом с подачей в ка>кдом цикле продувки на зеркало металла в металлопроводе рафинирующих и модифицирующих присадок позволяет: уменьшить длительность рафинирования эа счет интенсивного перемешивания отрафинированного металла в тигле и совместной обработки расплава инертным газом и рафинирующими присадками; производить модифициРоваиие расплава в тигле установки для литья под низким давлением в процессе производства отливок и паВысить физико-механические свойства

Отливок; уменьшить расход присадак эа счет равномерной подачи присадок в расплав небольшими порциями, ка" торые вытесняются из металлапровада, проходят. через расплав в тигле снизу вверх и усваиваются расплавом не достигнув поверхности, что исключает их выгорание> уменьшить расход инертного газа за счет уменьшения длительности рафинирования.

В процессе производства отливок в установке литья пад низким давлением жидкий металл загрязняется акисиыми пленками, неметаллическими включениями и др, эакрязнениями, которые образуются при взаимодействии жидкого металла с материалом металлаправода и тигля. Поэтому перед эа" полнением формы жидким металлом осуществляют продувку жидкого металла в тигле и металлоправоде инертным газом под давлением, превышающим гидростатическае давление металла в тигле, с частотой 5-10 циклон в мин, с подачей перед каждым циклом продувки на зеркало металла в металлапроводе рафинирующих и модифицирующих присадок. В каждом цикле продувки рафинирующие и модифицирую-щие присадки вытесняются из металлопровода, проходят через расплав в тигле снизу вверх и усваиваются расплавам не достигнув поверхности расплава, чта исключает их выгарание.

Кроме того, инертный газ из нижней части металлаправада выходит вверх и дополнительно очищает металл в тигле от акисных плен и других заг рязнений.

Циклическая продувка жидкого металла инертным газом с подачей в каждом цикле продувки на зеркала металла в металлаправаде рафинирующих присадак способствует уменьшению длительности рафинирования эа счет интенсивного перемешивания атрафинираваннага металла н тигле и применения совместной обработки расплава инертным газам и рафннирующими присадками и псзваляет повысить производительность процесса на .20Ъ, Цик лическ ая праду в к а жидкого металла инертным газом с подачей в ( каждом цикле продувки на зеркало металла в металлаграваде одновременна с рафинирующими мадифицирующих присадак позволяет производить модифицирование расплава в тигле устаНоВКН в процессе производства отливок и повысить механические свойства отливок на 10-15-о. Кроме тога, при данном способе обработки расплава расход инертного газа и присадак минимальный эа счет уменьшения длитель. ности рафинирования и равномерной подачи присадак в расплав небольшими порциями, которые вытесняются из металлоправада, проходят через расплав в тигле снизу вверх и усваиваются расплавам не достигнув поверхности расплава, чта исключает их выгарание. Ниже приведена технология изготовления отливки детали корпус гидранасаса иэ алюминиево-о сплава АЛ9.Жидкий металл при 720(С подается пад регулируемым избыточным давлением, изменяющимся от О да

0,25 ати, иэ тигля установки литья пад низким давлением через металлопровод в Форму, имеющую температуру

200 С. После запо.чнения формы жидким металлам осуществляют отсечку формы с одновременной герметиэацией металлопровода и сброс избыточного давления над зеркалом металла в тигле установки литья под низким давлением.

При этом металл загрязняется акисными пленками и неметаллическими включениями, которые образуются при взаимодействии жидкага металла с материалам глеталлоправада и тигля.

Затем на зеркала металла в металлопроводе подают рафинирующие присадки хлористого марганца в количестве

0,018Ъ ат веса шихты, модифицирующие присадки фтаристых и хларистых солей натрия в количестве 0,23Ъ ат веса шихты, в пропорции 2/3 ч. фтаристых и 1/3 ч. хларистых солей и инертный гаэ — аргон пад давлением, возрастающим ат О да 0,3 атм. Пад действием избыточного давления на зеркало металла в металлаправаде рафинирующие и модифицирующие присадки с жидким металлам из металлопровода вытесняются вниз и поступают в тигель установки, где происходит их полное усвоение, и, кроме того, аргон иэ нижней .асти металлаправада поднимается вверх и дополнительно очищает металл в тигле ат акисных плен и неметаллн:еских включений, Подачу рафинирующих и модифицирующих присадак в количествах, указанных ны697252

Формула изобретения

1. Патент СШЛ М 3469740, кл. В 22 D 27/14, 19?О.

Составитель Н. Науменко

Редактор С. Лыжова Техред С.Мигай Корректор 1.Стец

Заказ 6534/2 Тираж 945 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4)5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Ю ше, и инертного газа осуществляют с частотой 5 циклов в мин в течение

2-х мин. После окончания рафинирования и модифицирования открывают доступ металла из металлопровода в форму и заполняют ее жидким металлом, созда- 5 вая избыточное регулируемое давление над зеркалом металла B тигле установки литья под низким. давлением. Металл, поступающий в форму, отрафинирован,,очищен от окисных плен и. др. загряз- 10 нений и промодифицирован, что способствует получению качественных отливок.

Применение изобретения позволяет улучшить механические свойства (предел прочности при растяжении) отливок 5 на 10-15Ъ и повысить производительность процесса на 20%.

Экономическая эффективность по экспериментальным данным от внедрения предлагаемого изобретения на

Кировоградском заводе тракторных гидроагрегатов составляет 100 тыс.руб. в год.

Способ обработки расплава в устанонках литья под низким давлением, включающий продувку жидкого металла инертным газом через металлопровод, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества отли" вон, продувку осуществляют циклично с подачей в каждом цикле продувки рафинирующих и модифицирующих присадок на зеркало металла в металлопроводе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2491974/02, кл. В 22 D 17/00, 1977.