Способ литья под регулируемым давлением

 

1еоф .;. п тен, ie т

ОП И

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii716706

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР4:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28. 08.78 (21) 26 57 07 3/22-02 с присоединением заявки № (23) П риоритет

Опубликовано 25,02 80 Бюллетень ¹7

Дата опубликования описания 28.02.80 (51)M. Кд.

B 22 Э 17/00

В 22 0 27/14

Гееударствввнмй квмвтет

СССР пв дедам изебретевий и атврытий (53)УДК 621.746. .043 (088.8 ) Д. N. Беленький, Ф. N. Котлярский, Г. П. Борисов, A. Г. Вернидуб и А. П. Рябица (72) Авторы изобретения

Институт проблем литья AH Украинской CCP (7l ) Заявитель (54) CIIOCOB ЛИТЬЯ ПОД РЕГУЛИРУЕМЫМ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к методам литья под избыточным давлением, Известен способ получения отливок, в котором литейная форма под действием перепада давлений заполняется жидким металлом по металлопроводу, нижняя"часть которого погружена в ванну с йе=-регретым выше ликвидуса расплавом, а верхняя часть имеет температуру ниЖе солидуса расплава (1), 10

Однако отливки, полученные таким способом литья, имеют невысокое ка-чество.

Для повышения качества литья дозу

15 жидкого металла, соответствующую объему отливки, под действием избыточного давления подают в верхнюю часть "метал- лопровода и производят технологическую выдержку, во время которой металлопроводу сообшают вибрирующие колебания.

Кроме того, во время технологической выдержки расплаву сообшают колебательное движение относительно неподвижного металлопровода или одновременно металлопроводу и расплаву сообщают колебательные движения с различными ампли— тудой и частотой.

Подача дозы жидкого металла, соот— ветствуюшей объему отливки, в верхнюю

"холодную" часть металлопровода и по— следующая выдержка его перед заливкой формы позволяет наморозить на внутренней поверхности металлопровода коро ку металла, которая одновременно разрушается вследствие вибрирования металлопровода. Образующиеся осколки твердой фа— зы попадают в незатвердевшую часть ме— талла и являются готовыми центрами кристаллизации, а снятие перегрева рас плава или его охлаждение ниже ликвидуса для интервальных сплавов позволяют сохранить и регулировать в зависимости от выдержки и параметров вибрации количество центров кристаллизации.

Последующее заполнение формы и кристаллизация отливки производится при неподвижных металлопроводе и форме, 4

Макроструктура отливки, полученной е предлагаемым способом, показана на чертеже (однородная мелкокристаллическая структура, полностью отсутствует зона столбчатых кристаллов, в 3,5-5 раз уменьшается поперечник разноосных кристаллов) .

В результате на № 15-2Q/0 повышается предел прочности на разрыв, на 2510 30% — относительное удлинение и суже ние образцов, вырезанных из отливок, Использование предлагаемого способа

"литья под регулируемым давлением позволяет получать однородную. мелкокристал15 лическую структуру в отливке; механи- ческие свойства по сечениям отливки ; распределяются равномерно и, следовательно, достигается большая надежность литых изделий.

716706 как обычйо и ртй лйтье по д и ййсйм=давлением. Это позволяет применять песчаны формы и стержни без опасности их разрушения.

Важно отметить, что процесс питания отливки в период ее затвердевания осурпествляется через металлопровод пере-. гретым металлом, находящимся в печи установки.

Пример. Проводят отливку цилиндрической детали диаметром 60 и высотой 100 мм из сплава АЛ9 на убтановке литья под низким давлеййемо, металлопровод которой с помощью специального привода мог бы вибрировать в вер тикальном направлении. Во время вибрирования металлопровода вибрация не пере- . : дается на герметизированную печь; не вибрировала и форма, так как она не бы" ла состыкована с металлопроводом

Управление процессом заливки осу— шествляется с помощью пневмосистемы, которая поддерживает уровень расплава в металлопроводе на расстоянии 20-25 мм от его верхнего торца.

В тигле установки температура жид— кого металла поддерживается в интервале 690-700 С (у сплава АЛ9 темпе—

" ратура "ликвидус — 610 С, солицус— о

570 С), температура верхней части (высота — 250 мм) металлопровоца с внутренним диаметром 40 мм с помощью электрического нагревателя, смонтирован ного на наружной поверхности металлопровода, поддерживается на уровне 410420 С. Металлопровод вибрирует с частотой 30 гц при амплитуде 0,7 мм.

В герметизированную печь подается регулируемое давление воздуха, под:.-. действйем которого жидкий металл поднимается по металлопровоцу со скоро- ...

Г стью 4 см/с.

Когда зеркало расплава в металлопроводе поднимается до заданного уровня,подъем жидкого металла автоматически прпекрасшачеттся. По истечении 14-15 с вибриктровтай йсие "металлопровода прекра--- —— шается. К металлопроводу плотноприжимают форму и йроводят ее заполнение со скоростью 6 см/с. За время уквввнной выдержке температура рвсппеве в верхней часта метеннспройонв снн Йаеттся до 610-600 С:Отливки затверцевают под давлением

0,6 кг/см .

Формула изобретения

1. Способ литья под регулируемым давлением, включающий подачу расплава в литейную форму по металлопровоцу, нижняя часть которого погружена в ванну с перегретым выше ликвицуса расплавом, а верхняя часть имеет температуру ниже солидуса расплава, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения качества лйтья, дозу жидкого металла, соответствуюшую объему отливки, под действием избыточного, давления подают в верхнюю часть металлопровоца и производят технологическую выдержку, во время которой металлопровоцу сообщают вибрируюшие колебания.

4р 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что во время техноло- " гической выдержки расплаву сообщают колебатейьйое "движение относительно не— подвтижнопгйо металлопровода.

45 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю1 шийся тем, что во время технологической выдержки одновременно металлОпроводу и расплаву сообщают колебатель ные движения с различными амплитудой и частотой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бедель В. К. и Тимофеев Г.И.

Литье под низким давлением, M. Машгиз, 55 1961, с. 6

716706

Составитель Г. Лебедев

Редактор Т. Шагова Техред Н, Ковалева Корректор И. Яуска

Заказ 9712/10 Тираж 889 Подписное

IIHHHITH Государственного комитета. СССР

1Io делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.,4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4