Способ литья алюминия и его сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 85 АЗ 19) 18 я)5 В 22 С 9/О О 18 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) АТЕНТНОЕ АНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТЕНТ улучш еталей матери алюми ние механиоит в следуганического полученную содержаще(21) 4742535/02(56) Заявка Японии М 55-97843, кл, В 22 С 9/04, 1980.Патент Франции по заявке М 4203752/00, кл. В 22 С 9/04, 1987,(54) СПОСОБ ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к способу отливки металлических деталей из алюминия и Изобретение относится ксйособа литья металлических ддбм-утрчивания вспененногопод давлением, в частности иэего сплавов.Цель изобретения - повышеческих свойств отливок.Сущность изобретения состющем.Модель из вспененного орматериала погружают в форму,из сухого кварцевого песка. него никакого связующего. Для заполнения формы металлом ее помещают в герметичную камеру, которая оборудована одним или несколькими трубами,его сплавов по гаэифицируемым моделям. Сущность способа заключается в следующем: пенополистироловую модель устанавливают в контейнер с сыпучим огнеупорным материалом, заливают форму металлом под газовым давлением и после заполнения ее металлом, не превышающим 40 оь по массе, увеличивают затем газовое давление до 510 МПа, Максимальное давление принимают после затвердевания 90 металла по. весу. Реализация способа позволит улучшить механические характеристики, в частности усталостную прочность, 1 табл., 1 э и, ф-лы,распределенными соответственно на стенках и подсоединенными к источнику газового давления. Форму заполняют расплавленным металлом, в частности, алюминием и его сплавами, который замещают вспененный материал, при этом одновременно на форму и на металл прилагают изостатическое газовое давление, которое возрастает до величины в пределах от 5,0 до 10 МПа. При давлении большем 5.0 МПа эффект разливки жидкого металла постепенно заменяется эффектом горячей деформации решетки уже затвердевшего металла, зто явление становится преобладающим, а затем исключительным, когда степень эатвердевания достигнет от 50 до 70 в зависимости от типа отливаемого изделия, 1819185Укаэанный диапазон давления применяется предпочтительно перед тем, как количество отвержденного металла достигнет 40 опо весу, так чтобы оно могло действовать на заливаемый металл, Предпочтительно также, чтобы максймальная величина отвержденного металла не превысило 90, чтобы можно было полностью использовать эффект деформации,Таким образом, применение высокого давления реализует в некотором роде изостатическую ковку, применяемую из всей поверхности отливаемой детали.П р и м е р, Полые цилиндрические детали с внешним диаметром 45 мм, с толщиной стенок 4 мм, имеющие смежные ребра и выступы размером 20 х 20 х 80 мм, отливались в соответствии с изобретением, т.е, внутри камеры, в которой находилась форма, и точно перед началом отвердевания, создавалось газовое изостатическое давление, равное соответственно атмосферному от 5 МПа до 10 МПа,Эти детали изготовлялись из двух типов сплавов с высокими механическими характеристиками;- Ас составом, мас.%: Ре 0,20; Я 1 6.5-7,5; СцО 20; Еп 0,10; М 9 0,25-0,40; Мп 0,10, й 1 0,05; РЬ 0,05; Зп 0,05; Т 0,05-0,20; остальное Н.-АТ следующего состава мас.%, Ге 0,35; 53 0,20; Со 4,20-5,00; Еп 0,10; М 9 0,15- 0,35; Мп 0,10; й 0,05; РЬ 0,05; Зп 0,05; Т 0,05-0,30; остальное А 1,Механические испытания, проведенные после термической обработки по стандарту У 23 или АОЗ и У 24 для А-О 56 Т, позволили определить следующие характеристики в зависимости от прилагаемого давления;- В А, коэффициент качества В вМПа, он соответствует формуле 6 = В + 1505 1 ооА, где В - прочность в МПА и А - удлинение в %, одновременно в толстых и тонких участках деталей.- В Апредел упругости .Г в МПа,прочность й в МПа и удлинение А в о , тожеодновременно в толстых и тонких участках.(результаты испытаний приведены в таблице),Кроме того, для каждого сплава и длякаждой величины приложенного давления15 была измерена усталостная прочность Е вМПа на основе испытаний вращательногоизгиба на образце, обработанном в течение107 циклов, по методу лестничной клетки. Годновременно подходит для толстых и тонких участков, так как этот параметр не зависит от скорости затвердевания, а зависит отпористости и следовательно, от приложенного давления,Формула изобретения1, Способ литья алюминия и его сплавов, включающий установку пенополистироловой модели в контейнер с сыпучимогнеупорным материалом без связующего,заливку форм металлом под газовым давлеЗО нием, которое начинают поднимать послекристаллизации металла не менее 40% помассе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения механических свойств отливок,газовое давление увеличивают до величины35 в пределах 5-10 МПа,2, Способ пои, 1,отл ича ю щи йсятем, что максимальную величину газовогодавления устанавливают после эатвердевания 90 ометалла по массе.40