Способ литья с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов

(54) СПОСОБ ЛИТЬЯ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Сущность изобретения: способ литья с кристаллизацией под давлением включает заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением пуансона, подачу смазочно-охлаждающей жидкости под давлением 0,4-0,5 МПа после окончания формирования отливки в момент отвода пуансона в течение времени, определяемого из соотношения 1 = 0,6 lщ, где а - масса отливки в граммах; 0,6 - эмпирический коэффициент; выталкивание и извлечение от: ливки из формы, возврат толкателя пресса в исходное положение. 1 ил. в при ЛКД производится а матрицы перед каждым ния и получения годной деит к ухудшению ее внешнеитейных дефектов газового едение операции механиче. Недостаточная степень т к задирообразованию отпрототипа выбран извест, включающий подачу СОЖ в матрицу, заливку расплаормирование отливки под ием, охлаждение отливки и ального коы, в резульанесения оп стенках мат ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИ 1(71) Владимирское производственное обьединение "Точмаш"(56) Белопухов А,К, Литье под давлением. - М,; Машиностроение, 1965, с. 224-228, 336- 347.Батышев А,И. и др. Штамповка жидкого металла. - М,: Машиностроение, 1979, с. 46-47, 133-134. Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления преимущественно корпусных деталей, Известны способы охлаждения пресс-форм водой, которая подводится как можно ближе к наружным поверхностям формы, а основное назначение при подаче смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) - охлаждение формы и предохранение рабочих поверхностей деталей пресс-форм от воздействия расплава, наваров на стенки формы.В наиболее тяжелых условиях при литье с кристаллизацией под давлением (ЛКД) находится матрица из-за заполнения любых микронеровностей металлом под действием высокого давления прессования (200-500 МПа). Для уменьшения потери рабочего давления прессования на трение ( 30 ф 6) и устранения наварообильная смазкциклом прессоватали что приводго вида за счет лхарактера, провской доработкисмазки приводиливк.и,В качественый способ ЛКДперед заливкойва в матрицу, фвысоким давленматрицы,Недостаткамявляются:- трудность нличества СОЖ на анного способа литьятате чего могут возникнуть газовые раковины (при избытке смазки) или навары жидкого металла на стенки матрицы (при недостатке смазки);-длительность времени нанесения противозадирной смазки и СОЖ на стенки матрицы;- длительность времени охлаждения отливки после окончания формирования отливки под высоким давлением.Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно улучшение качества наружной поверхности отливки, повышение производительности процесса литья.Способ литья с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов, включает подачу под давлением смазочно-охлаждающей жидкости в пресс-форму, заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением пуансона, отвод пуансона и извлечение отливки из пресс-формы, Подачу смазочно-охлаждающей жидкости осуществляет после окончания формирования отливки в момент отвода пуансона в течение времени, определяемого из соотношенияг= 0,6 /щ,где т - время в, с;п - масса отливки, г.На чертеже изображен фрагмент прессформы.Пресс-Форма содержит пуансон 1, матрицу 2, толкатель 3, пульверизатор 4, отливку 5, термопару 6.Подача СОИС пульверизатором производится в момент выхода пуансона 1 формы из матрицы 2, при этом твердые составляющие смазки подают в зону и и зазор между отливкой 5 и матрицей 2, Образование зазора 0,1-0,3 мм происходит из-за более интенсивного охлаждения отливки 5, чем массивной матрицы 2 за весь период подачи СОИС,П р и м е р 1. Изготавливали "корпус" 049 х 60, массой 200 г системой пуансоннопоршневого прессования на гидропрессе ДБ 2432 из алюминиевого сплава Д 16 ГОСТ 4784-74. Традиционная технология литья заключалась в следующем; после смазки матрицы и пуансона противозадирной смазкой "Алюминол МГ", охлаждения матрицы водоэмульсионной смазкой ."Элитпл Э 13 М 1 С" при отношении воды к элитолу . 20:1 в течение 25 с производили заливку, прессование и кристаллизацию отливки под высоким давлением (200 МПа) в течение 25 с, подьем ползуна и охлаждение отливки сжатым воздухом под давлением 0,4 МПа в течение 25 с, выталкивание, сьем отливки.возврат толкателя в течение5 с. Всеготехнологический цикл осуществлялся в течение 80 с, на отливках имелись литейные5 дефекты за счет неравномерности нанесения противозадирной смазки.При изготовлении детали по заявляемому способу ЛКД производили:- заливку расплава в матрицу, прессование под давлением и кристаллизацию поддавлением 200 МПа в течение 30 с;- подаем ползуна пресса и подачу СОЖ15 пульверизатором инжекционного типа поддавлением 0,5 МПа, охлаждение отливки иматрицы с температурой 160 С до 120С в течение 10 с (г= 0,6 Я) 9 с);- выталкивание и съем отливки, возврат20 толкателя в течение 5 с,Всего технологический цикл осуществляется в течение 50 с. Следовательно, производительность труда увеличена на 38 О,Разогрев пуансона и матриць 1 производил 25 ся 3 - 4-мя заливками при традиционной системе смазка "Ал юминолом М Г",наносимой помазком.П р и м е р 2, Изготавливали корпус032 х 160 мм, массой 1,8 кг, системой30 пуансонного прессования на гидропрессеДБ 2432 из сплава Д 16.Традиционная технология:-смазка матрицы и пуансона еАлюминолом МГ" в течение 25 с;35 - охлаждение матрицы водоэмульсионной смазкой "Элитол Э 13 М 1 Се пульверизатором под давлением 0,5 МПа втечение10 с;- подьем ползуна и охлаждение отливкисжатым воздухом в течение - 30 с;- выталкивание и съем отливки, возврат. толкателя в течение - 10 с.45 Всего: 115 с, Имеются дефекты по наружной поверхности типа отслоений, неслитин, шероховатость Я 2 5 . 20 мкм.При изготовлении детали по заявляемому способу ЛКД:50 - смазка пуансона еАлюминоломМГе 10 с;-заливка, прессование, кристаллизацияпод давлением 200 МПа в течение - 30 с;- подъем полэуна пресса и подача СОЖ55 пульверизатором под давлением 0,5 МПа,охлаждение отливки и матрицы с 200 до180 е С е тееение 28 с 1 с 0,8 l1 Я -281,1787066 г=0,6 чЯ у15где ю - время, с;Гп - масса отливки,оставитель А, Кузнецоваехред М,Моргентал Редактор А, Рожкова рректор А, Мотыль Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 45 Заказ 262 ВНИИПИ Г анно.иадатальский комбинат Патантф, г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 оиз Всего: - 75 с.Следовательно, производительность труда увеличена на 34. Шероховатость наружной поверхности отливки составила 822 5 мкм.Таким образом, использование заявляемого способа ЛКД позволяет повысить производительность труда на 35-40 П, устранить литейные дефекты газового характера: неслитины, надиры, увеличить чистоту поверхности за счет уменьшения шероховатости с Вг 15 .20 до В 2 2 , 5; отказаться от введения технологического припуска на механическую обработку по наружным поверхностям отливки,Формула изобретения Способ литья с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов, включающий подачу под давлением смазочно-охлаждающей жидкости в пресс-форму, заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением пуансона, 5 отвод пуансона и извлечение отливки изпресс-формы, отличающийся тем,что, с целью повышения качества отливки и производительности процесса, подачу смазочно- охлаждающей жидкости осуществляют 10 после окончания формирования отливки вмомент отвода пуансона в течение времени, определяемого из соотношения