Способ литья газонасыщенных сплавов под переменным газовым давлением

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 22 П 27/О ГОСУДАРСТВЕН НО Е ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) АТЕНТНОЕ ОПИСАНК ПАТЕНТУ ЗОБРЕТЕН(54) СПпСПБ ЛИТЬЯ ГАЗОНАСЬВЦЕННЫХСПЛАВОВ ПОД ПЕРЕМЕННЫМ ГАЗОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ(57) Использование: в области литейного производства при получении отливок из газонасыщенных сплавов, Сущность изобретения: способ включаетгдзонасыщение расплава, заливку форми кристаллизацию отливки в автоклавепод всесторонним газовым давлением,при этом после образования в отливкесплошного кристаллического каркаса(твердо-жидкого состояния) давлениев двтоклаве понижают, 1 ил. м литья АН УССР В,И,Белик тут проб ское сви кл, В 22 и литья АНУтельство ССС18/00, 1972 е относится к литейномув частности к попуче"з гаэонасыщенных сплавопособ получения пористычающий заливку в Формуаботанного продувкойхом, выдержку на крисизвлецение отливкивка2282479,/06, В 22 27/00),м способа является то,а успевает выделиться вов и удалиться из расплаии его температуры ввки и начальной стадиидо ораэовдния сплошического каркаса. Этоижению эффекта газоназованию крупных гдэои уменьшению пористости соэ расплава газом, ения в Форме, э Форму иод избыт ыдержку на затв нием (Доклады слитья с против еля 1973, Варна цающии насыщенидание противодаливку расплаваным давлением и мдав ето ванне п позиума по м ду пением, 19-22 апр 1973, с, 3-15). Недостатком данного способа я ляется то, что наличие избыточно давления в процессе кристаллизац отливки препятствует выделению г из расплава в результате чего п сть резко снижается, либо вовс траняется, д нд поверхности не пропитываемых узл в образуются уо и а рис то ус отот пособ и авленл, В б литья готовку и избыточно низким протиродав м, вклю(56) АвтордИ 441100,Изобретени производству,нию отливок и Известен с отливок, вклю расплава, обр влажным возду таллизацию и(Франция зая кл. В 22 С 11 Недостатко цто часть газ виде пузырьк ва при снижен процессе зали затвердевания ного кристалл приводит к сн сыщения, обра вых раковин отливки,Известен с давлением с822324 АЗ пом изобретения является ья под избыточым газовым (дсСССР44 1 10027/4) вклчаеий иодталла и залил:у ,;при давлении г и а . ч 111-1 О дтм с последующим дополнительным повышением давления на 4-10 атм,Способ осуществляется следующим образом, Выплавленный в атмосферныхусловиях сплав вместе с раздаточнымковшом помещают в автоклав, в котором создают избыточное давление инертного газа или сжатого воздуха величи,ной 1-10 атм в зависимости от типа 1 Осплава. После небольшой выдержки поруказаййым давлением производят заливку Форм (пор тем же равлением), азатем резко повышают давление на 410 атм и поддерживают его на данномуровне ро конца затверревания от"ливки,Недостатком способа является то,что наличие значительного избыточногодавления в процессе кристаллизацииотливки препятствует выделению газаиз расплава и образованию пористости,в результате чего в непронитываемыхузлах отливки,образуются концентрированные раковины и трещины, а на 25поверхности отливки - утяжины, нарушающие размерную точность,Целью изобретения является полуцение раэмерно точных отливок с рассредоточенной мелкой газовой пористостью в центральной зоне.Это достигается тем, что в способелитья газонасыщенных сплавов под переменным газовым давлением, включающем газонасыщение расплава, заливкуформы и кристаллизацию отливки в автоклаве под всесторонним газовым давлением, после образования в отливкесплошного кристаллического каркаса(твердо-жиркого состояния) давление 4 Ов автоклаве понижают,В заявляемом способе до переходаотливки в тверро-жидкое состояниевсестороннее Газовое давление препятствует газовырелению из расплава,сохраняя его исходную гдзонасыщенность и способствуя формированиюплотной наружной корки отливки, апоследующее понижение давления инициирует гдэовыделение и образованиегазовых пузырьков для компенсацииусдрки, Тдк как кристаллический каркас препятствует всплыванию и объединению выделившегося газа, обособ"ленные мелкие пузырьки остаются в55точкдх из зарождения, образуя рассредоточенную гдзовую пористостьв центральной зоне отливки,Сравнение заявляемого решения нетолько с прототипом, но и с рругимитехническими решениями в ранной области техники не позволило выявитьв них признаки, отличающие заявляемое рещение от прототипа, цто позволяет срелдть вывод о соответствиикритерию "существенные отличия",Нд чертеже представлена схема устройства, нд котором был реализованранный способ,Устройство состоит из камеры 1 скрышкой 2, снабженной люком 3 рля заливки расплава в поворотный ковш 4В камеру устанавливают Форму 5,Способ осуществляли слерующим образом,Расплав силумина (содержание крем.ния 6 и 111) выдерживали в индукционной печи при температуре 10001050 С в атмосфере водяного пара втечение 1 цасаРозу расплава,необходимую рля заполнения Формы 5, через люк 3 заливали в ковш 4, Послегерметизации люка в камере создавали избытоцное равление 0,5 МПа, азатем поворотом ковша 4 заливали расплав в Форму, Температуру расплава вФорме контролировали термопарой (насхеме не указана), В момент достижения температуры образования сплошного кристаллического каркаса (60060 С рля 6 г и 575-580 С рля 11 т,установлено предварительно вне автоклавд) рдвление в автоклаве снижалири дтмосФерного, После окончаниякристаллизации автоклав раскрывалии извлекали отливку из Формы. Янализвнешнего вирд и осевого сечения покдздл, цто утяжины на поверхностиотсутствовали, а в центральной зонеимела место мелкая рассредоточеннаяпористость,В то же время при поррержании избыточного давления 0,5 МПа на протяжении всего процесса кристаллизацииотливки на ее поверхности образовались глубокие утяжины, а при затверревднии отливки от ндчдлд ро концапор дтмосФерным равлением в ее верхней цасти наблюралось скопление крупных газовых раковин, образовавшихсяв результате всплывдния и объеринениягаза, выделяющегося до перехода отливки в твердо-жиркое состояниеТаким образом, применение предлагаемого способа литья гдзонасыщенных сплавов пор переменным газовым., д. 4/5 ра НТ ССС ретениям и аушская на патент", г,Лавлением позволяет получать в усло-виях нелостаточного питания (без использования прибылей) размерно точные,.без утяжин отливки с мелкой внутренней пористостью и тем самым повысить на 1 Овыхол горного и снизить на 20-30 объем механической обработки.формула изобретения 10Способ литья газонасыщенных сплавов поЛ переменным газовым лавлениственного комитета по и 113035, Москва, Жоизводственно-издательский комбина ем, включающий газонасыщение рас лава, заливку Формы и кристаллизациюотливки в автоклаве под всестороннимгазовым давлением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности отливок и распределе"ния обособленных газовых пор величиной менее 3 мм в их центральной зоне,после образования в отливке сплош"ного кристаллического каркаса давления в автоклаве понижают в 2-10 раз.