Способ получения отливок

г"тб яо-тех; ., . -ОП ИСАНй Е 148319 О Союз Советских Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕН ИЯ ЛЬСТ ВТОР СКОМУ СВ полнительное к авт. свид-ву -М, Кл. В 220 27 7 1946777 22(22 ием заявки М -присоедине Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийы открытий 3) Приоритет -3) УДК 621.746,5(ОВ 6,8) ол 1 етень "о 33 бликов сания 31,03.76 ования Дата опубл 2) Авторы изобретения Д. Черный, А. А. Беляш, В. А, Развицкий, И. С. Хмар и Л. А. Кисель(71) Заявитель ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛ Относится к методам физического воздействия на формирование (кристаллизацию) отлизок, получаемых литьем з токонепроводящие формы, и может быть применено в литейных цехах предприятий.Известны методы обработки отливок с помощью утяжеления и вибрации.При обработке отливок с помощью электромагнитного утяжеления происходит выравнивание температуры и свойств по сечению отливки, что приводит к уменьшению величины микроиокажений, но при слишком интенсивном воздействии это ведет к появлению рассредоточенной пористости.Обработка отливок с помог ью электромагнитной вибрации приводит к увеличению сил вязкости, 1 з связи с чем в поле упругих колебаний в несколько раз возрастает трение между жидким металлом и растущими зернами по,сравнению с обычной циркуляцией расплава относительно растущих кристаллов.В этом случае превалируют искажения 11 рода и, следовательно, измельчается блочная структура, но обработка локальная. Эти способы не позволяют еще решить, проблему уничтожения микропористости, я., следовательно, и проблему герметичности ответственного литья одним из указачных методов.Целью изобретения является повышение качества отливок за счет получения равномерных пх свойств по сечению с одновременным измельчением зерна, пропиткой труднопитаемых узлов и соответслзенно с улучшенными механическими свойствами и плотно,стью.Для этого предложен способ, по которомучерез кристаллнзующийся металл отливки пропускают импульсы электрического тока при однозременном наложении ня нее постоянного магнитного поля, причем частоту позтозения нмптльсов нястрянзя 1 от 3 резонанс с собственной частотой отливки, после чего регулируют величину окзажности импульсоз при неизменной частоте их повторения.5 На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа обработки отли,вок. В зазор ме кду полюсами электромагнигятока 1, питаемого от источника 2 С питания 2 с выходньгми параметрамн7 = 1000 а, Ь = 60 в, напряженность магнитно го поля Н = 5000 эрст., помещается опока 1 из немагнитного материала с формой 4, з которую заливают жидкий металл,25 В Ао-,м,. вставляются электроды, выполненные из заливаемого в форму металла. Генератор импульсоз электрического тока 5 вырабатывает импульсы с частотой повторения (1+2 о) гц и скважностью (1+50). Блок 6 ЗС позволяет регулировать скважность импульгде 1,р 50 1 а5 -Для изме-ентя Джоулеза тепла, вводимого в отливку, изменяют через блок 6 скзакность импульсоз тока, вводимого з отлгрзку. Услозия резонанса при этом не изменяют:я, т. е. не изменяется амплитуда зрорацн 1 (так как частота повторения остается неизвиной). Отработку температурного режирма ведут по измерителю 9. 55 60 сов в пределах 1+50 с сохранением их частоты повторе:-ия неизменной. Блок 7 регулирует ча:-оту повторения импульсов з пределах (1+25) гц с сохранением их скважности неизменной. Усилитель мощности 8 усиливает однополярные ипульсы токаличины 1,= 2000 а. С помощью блока 9 замеряется и записывается температура металлаотливки и корки,1 При прохожде;-ии импульсов электрического тока через кристаллизующийся металлв форме з нем создаются постоянная и переменная объемные электромагнитные силы,ориентированные по направлению силы тяжести, что обеспечивается соответствующим выбором направления тока и постоянного хагнитного поля.,При этом,постоянная электромагнитнаяобъемная сила создает в отливке перепадстатическо. о давления, а переменная электромагнитная объемная сила в основном создает в расплаве градиенты давления (на высоких частотах) рили колебательные движения(на низких звуковых частотах) во всем объеме отливки, что окажет в основном механическое воздействие на распла 1 з. Изменеие частоты, длительности и амплитуды импульсовтока приводлт к различному соотношениюуровня постоянной и переменной составляющих электромагнитных объемных сил (ЭМОС)в отливке и соответственно к различным эф.фектам воздействия.Амплитуда колебаний измеряется с помощью прибора контроля вибраций 10, который через блок 7 регулирует частоту повторения импульсоз так, чтобы амплитуда вибраций была максимальна, т. е. настраиваетчастоту,повторения на резонанс с собственной частотои отливки,Дополнительное Джоулево тепло, вводимое в отллвкупри этом яе изменяется, таккак скзажность импульсаз постоянна: средний ток через отливку;сопротивление отл изкл,протекающему току;зремя обработкл;амплитуда тока з отлив,к.;скважность импульсо,з. 5 о5 20 25 зо 35 40 45 Кроме воздействия,непосредственно на ко. личестзо вводимого в отлзку Джоулева тепла, на предложенном устройстве также можно влиять на пропитку труднопитаемых узлов отливки, а также на,величину зерна и однородность его измельчания по высоте огливки.Таким образом, импульсное пропускание тока через отливку, помещенную з постоянное магнитное поле, создает в отливке одновременно постоянное давление и упругие колебания. Постоянное давление и соответственно перемешивание расплава получаются за счет взаимодействия постояиной составляющей импульсов тока с постоянным магнитным полем. Упругие колебания получаются за счет,взачмодейстзия импульсов тока с постоянным магнитным полем.Возможность настройкл частоты повторения импульсов тока,з резочанс с собственной частотой отливки приводит,к повышению эффективности и к.п.д, обработки.,Выбором большей величины скважиостл импульсов при,неизменной их частоте повторения можно практически исключить постоянную составляющую, получлв в металле читое поле упругих колебаний, т. е. возможность регулирования постоянного дав:ения и температуры отливяПри прону" канин через отливку импульсов тока силой 1500 а, длительностью 1,б сек и временем между импульсами (паузами) 1,6 сек имели постоянную составляющую сллы тока 400 а.Изменяя длтельность импульса до 0,5 сек и паузу до 2,7 сек,постоянную составляющую исключают.,В перлом случае в отливке получаются равномерные свойства по сечению, измельченное зерно во всех частях отливок, а пористость и включения распределены равномерно по объему отливки. Во втором случае измельчение зервана наблюдается только в лассовых частях отливки, однако при подборе частоты импульсов, раврзой собственной частоте отливки, измельчение зерна имело место во,всех ее частях,Предмет изобретенияСпособ получения отливок, включающий воздействие мапнитного поля на жидкий ме - талл, заг итый в литейную форму, и одновременное пропускание электрического тока через него, отличающийся тем, что, с цслью повышения качества отллзок, электриескЙ ток прог;кают .ильоно, а частот 1 п)вторсИя импульсоз настраязаот;з резонанс с собственной частотоп отливки, после чего регулируют,величину скзакности импульсов прп неизменной частоте их повторения.Корректор И. Симкина Редактор Е, Братчнкова Тип. Харьк. фил, пред. Патент Заказ 170/342 Изд.99 Тираж 833 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5