Способ литья под электромагнитнымдавлением

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11 838746 Союз Советских Социалистических Раслублик(43) Опубликовано 07,04.8 ло делам изооретени и открытий(72) Авторы изобретени Н. Фикссен, В. А. Трефняк, В, П, Полищу Институт проблем литья АН Украи(71) Заявите ТЪЯ ПОД ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫ ДАВЛЕНИЕМ 54 СПОС 25 теиот.тся. вози ам. 30 Изобретение относится к литейному производству, а именно к регулированию теплового режима литейной формы при литьепод электромагнитным давлением.Известны способы литья, включающие 5регулирование теплового режима кристаллизующейся отливки путем обогрева формы газом 11, электрическим током 2или жидким теплоносителем 3,Эти способы обладают рядом недостатков. Подвод тепловой энергии через стенку литейной формы инерционен, плохо поддается регулировке. Применение обогревас помощью жидкого теплоносителя требуетприменения гидрораспределительной аппаратуры. Это увеличивает стоимость установки, снижает надежность.Известно также устройство литья подэлектромагнитным давлением, в которомреализуется способ литья с обогревом металла, находящегося в металлопроводе, путем пропускания тока, протекающего вванне магнитодинамического насоса, черезметаллопровод 41,Регулирование теплового режиманой формы во время кристаллизациливки в данном устройстве не решПри этом возможен брак отливки пдушным раковинам, недоливам, утяж Целью изобретения является регулирование теплового режима литейной формы и улучшение качества литья.Указанная цель достигается тем, что после заполнения литейной формы изменяют напряжение или фазу одной из систем обмоток питания в пределах 10 - 80% от начального значения и наводят ток в металле, находящемся в металлопроводе и питающем отливку.Изменение напряжения питания приводит к появлению вертикальной составляющей электрического тока в центральном канале установки. Создав условия для прохождения электрического тока, направленно пропускают его через кристаллизующуюся отливку, подогревают металл и регулируют тепловой режим литейной формы.Для реализации преимуществ литья под низким электромагнитным давлением минимальное избыточное давление при кристаллизации не должно быть менее 0,3 атм, максимальное давление, развиваемое установкой, обычно не превышает О,б - 0,7 атм,Уменьшение напряжения или изменение фазы на одном из индукторов питания на 10 - 80% уменьшает давление на 20 - 30%, плотность тока, протекающего при этом по отливке, достаточна для поддержания температуры кристаллизующегося металла,Заказ 626/14 Изд.265 Тираж 869 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/6 Типография, пр. Сапунова, 2 При уменьшении напряжения или изменения фазы менее чем на 10% тепловая мощность, выделяемая в отливке, недостаточна для эффективного подогрева отливки, а при уменыпении более чем на 80% величина давления, развиваемого установкой, меньше нижнего предела (0,3 атм), что не соответствует условиям литья под электромагнитным давлением.П р и м е р. Способ осуществляли на установке литья под электромагнитным давлением на базе магнитодинамического насоса МДН.Заполняют литейную форму металлов при напряжении на каждом индукторе 50 В. . При этом создается электромагнитное давление 0,5 атм. После окончания заливки снижают напряжение на одном индукторе в пределах до 5 в : 40 В, электромагнитное давление уменьшается соответственно до 0,3 - 0,4 атм и появившаяся вертикальная составляющая тока проходит по металло- проводу, кристаллпзующейся отливке, электропроводной шине и жидкометаллической ванне, Величина этого тока в зависимости от снижения напряжения на индукторе находится в пределах 500 - :1000 А, что позволяет осуществить подогрев отливки. Плотность тока при прохождении его через отливку выше в тонких сечениях и ниже в толстых. В тех случаях, когда удобнее осуществить подвод металла в тонкие сечения отливки и при этом обеспечить подпитку массивных частей через тонкие сечения, данный метод обеспечивает больший подогрев тех объемов отливки, т. е. тонких сечений, которые в обычных условиях закристаллизовались бы в первую очередь.Регулируя тепловой режим литейной формы с одновременным электромагнитным воздействием, добиваются направленной кристаллизации отливки, Это обеспечивает получение однородной мелкой структуры, улучшение качества отливок, снижение брака по недоливам, воздушным раковинам, утяжинам.5 Данный способ дает вояможность эффективно использовать ток, циркулирующий в ванне магнитодинамического насоса, на регулирование теплового режима литейной формы, при этом возрастает экономичность 10 установки, надежность, поскольку отпадает необходимость в дополнительных конструкциях для обогрева формы.Годовой экономический эффект по предварительным расчетным данным составля ет 15 - 20 тыс. руб, за счет снижения брака по недоливам на 40 о/ и улучшения структуры отливок. Формула изобретения 20Способ литья под электромагнитным давлением, включающий подогрев металла в металлопроводе и заполнение формы, отличающийся тем, что, с целью регу лирования теплового режима литейнойформы и улучшения качества литья, после заполнения литейной формы изменяют напряжение или фазу одной из систем обмоток питания в пределах 10 - 80% от на чального значения и наводят ток в металле, находящемся в металлопроводе и питающем отливку. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР537752, кл. В 220 15/00, 1974.2. Патент Франции2145600, кл, В 22 Р27/00, 1973.40 3. Патент Франции2211309, кл. В 22 Р27/00, 1976.4. Авторское свидетельство СССР639641, кл, В 22 Р 27/14, 1977,