Способ литья под избыточным давлением

Патент 621454

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ (11) 62 j454

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свил-ву

Я .(22) Заявлено 21.04.77(21) 2477990/22-02 (51) М. Кл.

B 22 13 17/00,//

IIB 22 13 27/14 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.781эюллетень № 32 (45) ),ата опубликования описания с3.08 78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам иэооретений н открытий (53) УДК 621.746. . 04 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения ф. B. Молчанов и Ю. B. Моисеев

Институт проблем литья АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к литью под регулируемым давлением, используемым для изготовления деталей в условиях массового и крупносерийного производства.

Известен способ литья под избыточным давлением путем заполнения формы через погружаемый в тигель с жидким металлом металлопровод, по которому избыточное давление создают вращением жидкого металла в тигле. Регулировка режимов заполненияформы по этому спосооу производится изменением скорости вращения жидкого металла в тигле (!) .Однако для плавного заполнения формы необходимо небольшое избыточное давление

0,3 вЂ” 0,4 ати, что соответствует вращению тиг-: s ля с металлом со скоростью 250 вЂ” 300 об/мин при диаметре 400 мм (для алюминиевого сплава), а в период кристаллизации избыточное давление необходимо повышать до

5 вЂ” 6 ати, что соответствует скорости вращения 1000 об/мин. Для изменения скорости вращения тигля с металлом с 300 об/мин до 1000 об/мин при мощности двигателя

30 кВт необходимо 15 вЂ” 17 с. Это обстоятельство понижает производительность процесса. По этой же причине трудно изменять избыточное давление в период заполнения формы жидким металлом. Кроме того, при погружении во вращающийся слой в металлопровод попадает металл с газовыми включениями, что ухудшает качество литья.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и улучшение качества литья.

Это достигается тем, что избыточное давление создают вращением в одном направлении с разной скоростью тигля с металлом и металлопровода, причем избыточное давление в форме пропорционально разности скоростей вращения.

При вращении в тигле жидкий металл поднимается и принимает форму вращающегося кольца. С такой же скоростью и в том же направлении вращают металлопровод, соединенный с формой. После окончания рафинирования металла за счет центробежных сил в слой вращающегося в тигле металла погружают вращающийся с той же скоростью металлопровод. Металл при одинаковой скорости вращения тигля и металлопровода находится в равновесии и в форму не поступает. В период заполнения жид-

621454

Формула изобретения

Составитель Е. Ноткин

Редактор 3. Ходакоиа Техред О. Луговая Корректор И. Гоксия3,<кказ 4983/i Тираж 950 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делагя изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 1/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 1 ким металлом формы скорость вращения металлопровода уменыпают.

Таким образом, в результате уменьшения скорости вращения погруженного во вращающийся слой металла металлопровода создается разность давлений в металлопроводе и тигле, под действием которой жидкий металл заполняет форму, причем избыточное давление в форме пропорционально разности скоростей вращения тигля и металлопровода. При прохождении через металлопровод металл испытывает противодавление, которое зависит от скорости вращения металлопровода. Создание противодавления при прохождении металла через металлопровод способствует растворению в металле газовых включений, пЬпавших в металлопровод при погружении в слои металла, что улучшает качество литья.

Заполнение формы путем уменьшения скорости вращения погруженного во вращающийся металл металлопровода сокращает 2О технологическое время, необходимое для заполнения формы и подпитки отливки, так как отпадает необходимость в резком изменении скорости вращения металла с тиглем. По этой же причине улучшаются условия заполнения формы жидким металлом.

Ниже приведен технологический процесс изготовления отливки из сплава АЛ-2.

В тигле диаметром 400 мм расплавляют сплав и доводят его температуру до 670вЂ”

700 С. После этого жидкий металл в тигле приводят во вращение со скоростью

1000 об/мин. За счет центробежных сил газовые и неметаллические включения оттесняются во внутренние слои металла. Во вращающийся слой металла погружают металлопровод, который вращается с такой же 35 скоростью, 1000 об/мин, и соединен через вращаюшеес"-. сочленение с формой. При этом в металле тигля и в металле, поступившем в металлопровод при его погружении <а счет центробежных сил, возникает одинаковое избыточное давление, равное 6 ати, и система находится в равновесии. Затем понижают постепенно, в течение 2 вЂ” -3 с, скорость вращения металлопровода с

1000 до 950 об/мин, и этим постепенно понижают избыточное давление в металлопроводе до 5,4 ати. За счет разности давлений металл заполняет форму. При прохождении через металлопровод металл испытывает противодавление, равное 5,4 ати, под действием которого растворяются газовые включения, попавшие с расплавом в металлопровод. После заполнения формы скорость вращения металлопровода с формой в течение 3 вЂ” 5 с уменьшают до О. В металлопроводе давление падает до О, а избыточное давление на отливку в период затвердевания составляет

6 ати. После технологической выдержки в течение 15 вЂ” 29 с, необходимой для окончания кристаллизации отливки, прекращают вращение металла с тиглем, и избытки металла под действием силы тяжести стекают в тигель плавильной установки.

После извлечения отливок и подготовки к заливке форм процесс повторяют.

Применение предлагаемого способа позволяет улучшить условия заполнения формы жидким металлом, повысить производительность процесса и улучшить качество литья.

Способ литья под избыточным давлением, включающий заполнение формы металлом через погруженный в металл металлопровод путем вращения металла, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества отливок, в процессе заполнения формы металлопровод врашают в одном направлении с вращением металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Заявка Хв 2403379/О2, кл. В 22 D 17/00

В 22 D 27/14, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.