Способ изготовления биметаллических отливок

(1 ц 483192 Союз Советских Сониалнстических Республикс присоеди Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) ПриоритетОпубликовано 05,09.75. Бюллетень33. С. Шиляев, В, И. Ивинский и О. А. Коренькова Минский опытный механический завод(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТЛИВОКИзобретение о делий наморажив Известен спос ческих деталей,предварительно деталь погружаю рый подвергают колебаний. Через времени деталь утносится к изготовлению из анием. об изготовления б заключающийся в подготовленную и т в ванну с распла воздействию ультра определенный пр даляют из ванны.иметаллитом, что нагретуювом, кото- звуковых омежуток Однако при использовании известного способа ультразвуковыми колебаниями воздействуют на весь объем расплава, что приводит к значительным затратам энергии, причем большая часть энергии расходуется нерационально, так как наблюдаемый эффект при воздействии ультразвуковых колебаний на расплав, а именно - интенсивная дегазация расплава, диспергирование, массообмен и т. д., необходим только на границе деталь - расплав, где происходит непосредственное намор аживание.Кроме того, при воздействии ультразвуковыми колебаниями на весь объем расплава, ввиду ограниченного времени кристаллизации расплава на его границе с деталью, процесс, например, дегазации полностью не успевает закончиться, что приводит к появлению рассеянной газовой пористости, уменьшению и детности намораживаемого слоя. Целью изобретения является сокращениезатрат энергии на возбуждение ультразвуковых колебаний в расплаве и повышение физико-механических свойств намораживаемого5 слоя,Для этого предложен способ, по которомумодель-изделие устанавливают в непосредственном соприкосновении с поверхностью расплава, а ультразвуковые колебания направ 10 ляют перпендикулярно намораживаемой части модель-изделия, расстояние между которой и источником ультразвуковых колебанийподдерживают не более 10 мм,На фиг, 1 изображен вариант устройства,15 реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - гр афик зависимости прочности намораживаемого слоя от расстояния при амплитудеультразвуковых колебаний 3 мкм и температуре расплава, равной температуре начала20 кристаллизации 20 С, намораживание расплава кадмиевого припоя на керамическую модель-изделие, состав в % (Бп 47, РЬ 36,Сй 17); на фиг, 3 - то же, намораживаниеоловянно-цинкового расплава на алюминие 25 вую модель-изделие, состав в % (Хп 10,Ьп 90).Устройство для изготовления изделий методом намораживания содержит ванну 1, связанную посредством трубопровода 2 с допол.30 нительным резервуаром 3. Эти элементы о 0 3разуют сифонную систему. В трубопроводе 2 имеется вентиль 4, который через следящее устройство 5 соединен с датчиком 6 уровня расплава.Через днище в ванну 1 введен источник 7 ультразвуковых колебаний. С наружной стороны ванны 1 и резервуара 3 установлены нагреватели 8 и 9 соответственно, причем нагреватель 8 связан с блоком 10 контроля температуры, который, в свою очередь, соединен с датчиком 11 температуры, устанавливаемым в ванне 1.В ванну 1 через сифонную систему резервуар 3 - трубопровод 2 заливают расплав, температуру которого посредством нагревателей 8 и 9 автоматически поддерживают в пределах на 5 - 30 С выше температуры линии ликвидуса.Модель-изделие, поверхность которой предварительно очищают от грязи и окислов, нагревают до температуры на 30 - 50 С ниже темпер атуры расплава и устанавливают в непосредственном соприкосновении с поверхностью расплава, находящегося в ванне 1, а источник 7 ультразвуковых колебаний размещают таким образом, чтобы его излучающая поверхность находилась на расстоянии Й= =2,5 мм от поверхности модели-изделия, на которую необходимо произвести намораживание. Затем источником 7 обрабатывают слой расплава, расположенный между моделью-изделием и поверхностью источника 7, ультразвуковыми колебаниями с амплитудой 3 мкм. Через 10 - 20 сек после начала озвучивания модель-изделию сообщают движе 483192 ние вверх относительно поверхности расплава.Расстояние и зависит от материала расплава, амплитуды ультразвуковых колебаний и 5 определено экспериментально по оптимальным физико-механическим свойствам намораживаемого слоя (см. фиг. 3), оно не должно превышать 10 мм, в противном случае качество намораживаемого слоя резко снизится, 10 Перпендикулярное направление ультразвуковых колебаний в локальной области намораживания позволяет повысить физико-механические свойства этого слоя и обеспечить однородность его структуры при значительном 15 сокращении затрат энергии на возбуждениеультразвуковых колебаний по сравнению с известным способом. Предмет изобретен и я 26 Способ изготовления биметаллических отливок, включающий наморажив ание слоя расплава на предварительно подготовленную 25 и нагретую поверхность заготовки, опущенной в ванну с намораживаемым расплавом, при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат энергии на воз буждение ультразвуковых колебаний и повышения физико-механических свойств намораживаемого слоя, ультразвуковые колебания направляют перпендикулярно намораживаемой поверхности заготовки с расстоя ния не более 10 мм.едактор Е. Братчикова сова орректор Изд.976 осударственног по делам изоб осква, Ж.35, Р дписное Типография, пр, Сапунов аз 3001/5ЦНИИП о На Тираж 833комитета Совета Министров Стений и открытийшская наб., д. 4/5