Пресс-форма для литья под давлением тугоплавких сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 111) 194 2 0 17 22 51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я ев давле 110.ССР1982,ОД ДАВ:11. тей и к лиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(5 Ь) 1 ляцкий В,И, 11 итье поднием. М,: Оборонгиз, 1957, сАвторское свидетельство ЧУ 208341, кл. В 22 0 17/22,(57) Изобретение относится кному производству, в частнос 2тью пад давлением тугоплавких сплавов. 11 ель изобретения - повьппение срока службы пресс-формы. Каждая из полуформ состоит из трех слоев: внутреего 3 промежуточного 4 и наружного 5, Внутренний слой выполнен из пористой тугоплавкой керамики, например нитридов алюминия или бора, промежуточный - из металла с сеткой отверстий Ь и канавок 7, наружный слой - также из металла, В наружном слое выполнены полости 9 для легкоплавкого сплава, соединенные канала 11 с промежуточным 4 и внутреннимоями. еред работой пресс-форму71532194 нагревают до температуры выше температуры плавления легкоплавкого сплава, заливают в полость 9 легкоплавкий сплав и соединяют полость 9 посредством трубопровода 10 с источни 5 ком газового давления. Под действием те заполнения легкоплавким металлом(например, алюминием или медью)системы капилляров, отверстий 6,канавок 7 и 8, а также каналов 11 15 устранены контактные заэоры в трехслойной пресс-формы, что улучшаетусловия ее силовой работы, так какпри восприятии нагрузок она ведетсебя как одно целое, Улучшаются ус ловия и ее тепловой работы, так какэа счет заполнения пор и зазоров легкоплавким металлом устраняются контактныетепловые сопротивления, что позволяет снизить величину теплового удара 25 при литье, так как при заполненныхметаллом пор внутреннего слоя существенно повышается его эффективнаятеплопроводность.Выбор керамики из нитридов алюминия или бора основан на том, что ониимеют температуру плавления соответственно 2232 и 2732 С, а при контакте с кислородом воздуха в разогретом состоянии образуют тугонлавкуюзащитную окисную пленку, играющую 35важную роль в защите рабочей поверхности пресс-формы от физико-химического взаимодействия с жидкометаллическим потоком при запрессовке,Выполнение внутреннего, промежуточного и наружного слоев нз материалов, коэффициенты температурногорасширения которых возрастают отвнутреннего к наружному слою, способ ствует снижению температурных напряжений в пресс-форме при литье.Так, для внутреннего слоя из нитрида алюминия коэффициент температурного расширения составляет 6 10для промежуточного слоя из малоуглеродистой стали - 1,2 10 , а для наруж ного слоя из легированной стали -1,8 10 .Перед началом работы пресс-формуразогревают до температуры, несколькобольшей температуры плавления легкоплавкого сплава, заливают в полость9 легкоплавкий сплав и по трубопроводу 10 подают избыточное газовое Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к литьюпод давлением тугоплавких сплавов,Цель изобретения вповышение срока службы пресс"формы,На чертеже приведена пресс-форма,разрез.Пресс-форма состоит из левой 1и правой 2 полуформ, соединенных скамерой прессования. Каждая иэ полуформ состоит из внутреннего 3, промежуточного 4 и наружного 5 слоев,Внутренний слой 3 выполнен из тугоплавкой керамики (например, нитридаалюминия или бора) со сквозными потолщине порами (капиллярами). Промежуточный слой 4 снабжен сеткойсквозных отверстий 6, а по наружнойи внутренней поверхностям нанесенасетка канавок 7 и 8. В наружном слое5 выполнена полость 9, соединеннаятрубопроводом 10 с источником газового давления, системой каналов 11с канавками промежуточного слоя 5,При такой конструкции и сочленениислоев 3,4 и 5 при температуре вышетемпературы плавления легкоплавкогометалла легкоплавкий металл из каналов 11 легко проникает в сетку канавок 7 и 8, отверстия 6 и капиллярывнутреннего слоя 3, образуя вместе сполостью 9 единую замкнутую систему.Для преодоления капиллярных сил служит избыточное газовое давление, подаваемое по трубопроводу 10. Величина газового давления зависит от материала внутреннего слоя, размерапор и рабочей температуры этого слоя,может быть определена по известнымзависимостям и составляет 0,55 -5,5 ИПа.Внутренние слои 3 каждой из полуформ образуют рабочую полость 12пресс-формы, Крепление внутреннихи промежуточных слоев осуществляютпланками 13, закрепленными на полуформах винтами. Для выталкиванияотливки иэ правой полуформы 2 предназначены толкатели 14. В результагазового давления легкоплавкий сплавпроникает в канавки 8, отверстия 6и поры внутреннего слоя 3. Прессформу охлаждают сжатым воздухом, снимают газовое давление- и пресс-формаготова к работе, 3 э.п, ф-лы, 1 ил.15321 Составитель В.МайоровРедактор М.Келемеш Техред Л,Олийнык Корректор О.Ципле Заказ 7993/ 17 Тираж 711 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 давление и заполняют легкоплавким сплавом отверстия и канавки промежуточного слоя 5 и поры внутреннего слоя 4 до появления капель легкоплавкого металла на рабочей поверхности пресс-формы, После этого рабочую поверхность пресс-Формы обдувают сжатым воздухом, заколачивая ее, снимают газовое давление, очищают рабочую поверхность от капель легкоплавкого металла, и пресс-форма готова к работе.Выполнение формообразующих вставок из трех слоев, соединенных легкоплавким металлом, обеспечивает повышение прочности керамического слоя, снижение тепловых нагрузок, что позволяет повысить срок службы пресс-формы при литье отливок иэ тугоплавких 20 сплавов. Формула изобретенияПресс-форма для литья под давлением тугоплавких сплавов, формооб раэующие части которой выполнены иэ внутреннего, промежуточного и наружного слоев, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока 94 6службы, внутренний слой выполнениз пористой тугоплавкой керамики,промежуточный - из металла с сеткойсквозных отверстий и канавками набоковых поверхностях, а наружныйслой - из металла с каналами на поверхности, контактирующей с промежуточным слоем, при этом поры тугоплав"кого внутреннего слоя, отверстия иканавки промежуточного слоя и каналынаружного слоя заполнены легкоплавким металлом.2. Пресс-форма по и, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в наружномЪслое выполнена полость для легкоплавкого металла, соединенная с каналамина его поверхности, при этом полостьсоединена трубопроводом с источникомгазового давления,3. Пресс-форма по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что коэффициенты температурного расширенияслоев возрастают от внутреннего слояк наружному,4. 11 ресс-форма по пп, 1 - 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что внутренний слой выполнен из нитридов алюминия или бора.