Способ получения отливок

(51)5 В 22 Р 27 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОК к металальным в элект- ЛУ), и изготовизаторов, и других металлурным споИзобретени гии, в частно собам получен лучевых устан быть использоти зал относитс азмещенную в герре и подогретую заполнения формы ют и осуществляют ти к специал я отливок в вках (ЭЛЧ), ано при изг лект можетвлении части отливк ектронным лучом По окончанииогрев прибыли мощность луча до О,00-900 С способ- заполняемости за котекучестн мелло н получению ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство ССР 302954, кл, С 21 С 5/56, 1969Патент США Р 3749149,кл. В 22 П 27/02, 1973.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИ (57) Изобретение относится лургии, в частности к специ способам получения отливок ронно-лучевых установках ( может быть использовано пр лении литых медных кристалл используемых для ЭШЛ и ЭШП литых, медных кристаллизаторов, используемых для ЭШЛ, ЭШП и других водоохлаждаемых кокильных устройств со сложной Формообразующей поверхностью,Целью изобретения является повыше ние плотности отливок и снижение трудоемкости их изготовления.В предлагаемом способе получения литых медных кристаллизаторов расплавленную в электронно-лучевой уставодоохлаждаемых кокильных устройств со сложной Формообразующей поверхностью. Цель изобретения - повышение плотности отливок и снижение трудоемкости пх изготовления. Способ включает расплавление и рафинирование меди в герметизированной камере ЭЛУ и последующую ее заливку в графитовую форму, размещенную в камере ио подогреваемую до 700-900 СПосле заполнения формы ее подогрев отключают и осуществляют подогрев грибыпьной части отливки расфокусированным электронным лучом мощностью 15-30 кВт. По окончании процесса разливки обогрев прибыли отключают, при этом мощЖ ность луча постепенно снижается до О. Способ обеспечивает повышение плотности отливок от 8,9 до 8,98 г/см, .устранение литейных дефектов, снижение объема механической обработки, в 4 раза. новке медь рафинируграфитовую Форму, Рметизированной камедо 700-900 СПослеее подогрев отключаподогрев прибыльнойрасфокусированным элмощностью 15-30 кВтпроцесса разливки оботключают, при этомпостепенно снижаетсяНагрев формы доствует повышению еесчет поддержания жидталла на высоком уро50 литой рабочей поверхности отливки высокой чистоты, не требующей дополнительной механической обработки, что значительно снижает трудоемкость5 их изготовления. Нагрев Формы менее 700 С не обеспечивает Формирования тонких сечений отливки, так как температура заполнившего Форму металла снижается и его жидкотекучесть пада ет, а на литой поверхности образуются дефекты в виде заворотов, неслитин, В то же время, нагрев Формы до температуры более 900 С приводит к локальному пригару отливки к форме, особенно в зонах толстых сечений, за счет длительного контакта жидкого металла с горячей формой. Кроме того, в толстых сечениях отливки образуется рьглота из-за увеличения времени2 Ц кристаллизации металла в этих частях и развития ликвационных и усадочных процессов.Нагрев прибыльной части отливки расфокусироиным электронным лучом 25 применяется для создания наиболее благоприятных условий кристаллизации и повышения ее плотности - одного из основных критериев качества кристаллиэаторов. Использование тепловой энергии расфокусированного электронного луча позволяет поддержать весь объем прибыльной части отливки в жидком состоянии до полного ее затвердевания, что повышает эффективность работы прибыли и получения наиболее плотпой отливки. Нагрев регулируется по мощности. Оптимальной мощностью, при которой наиболее эффективно ра" ботает прибыль, является 15-30 кВт.40 При мощности менее 15 кВт прибыль практически не работает, что подтверждается незначительным повышениием плотности. При мощности более 30 кВт сильно перегреваются верхние45 слои металла в прибыльной части отливки, и прибыль пригорает к Форме, что затрудняет ее извлечение и повторное использование Формы.. П р и м е р, Навеска вжхты из медных отходОв загружается в тигель ЭЛУ. Одновременно аобирается форма из графита, которая помещается в камеру ЗЛУ и ставится на подогрев до 700-900 С. Камера печи герметизируется, создаетея вакуум 1 10 - 5 10 -"мм рт.ст, В тигле производятся плавление шихты, перегрев и рафинирование меди, а затем заливка в форму, После заливки Формы ее подогрев отключается и производится подогрев прибыльной части отливки расфокусированным электронным лучом мощностью 15-30 кВт распределением его по всей поверхности прибыли, После полного затвердевания отливки, т.е. через 5-15 мин, подогрев прибыли отключается, мощность электронного луча снижается до О, а камера при достижении температуры отливки 200-300 С раэгерметизируется, разбирается и отливкакристаллиэатор Освобождается от стержней.Изготовлены литые кристаллиэаторы для ЭШЛ, ЭШП и кокильных устройств по параметрам предлагаемого способа. Полученные кристаллиэаторы имеют высокую чистоту рабочих поверхностей.Сравнительный анализ испытаний показывает, что предлагаемый способ получения литых кристаллизаторов по сравнению с известным обеспечивает повышение плотности отливок с 8,9 до 8,98 г/см, устранение литейных дефектов, снижение объема механической обработки в 4 раза, что позволяет значительно снизить трудоемкость их изготовления.Формула изобретенияСпособ получения отливок, преимущественно медных кристаллизаторов-, включащций расплавление и рафинирование меди в электронно-лучевой установке, ее заливку в форму и кристаллизацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения плотности отливок и снижения трудоемкости их иэготовления, заливку меди осуществляют в вакууме, в графитовую Форму, которую предварительно нагревают до 700-900 С, причем в процессе заливки и кристаллизации прибыльную часть отливки нагревают расфокусированным электронным лучом мощностью 15-30 кВт.