Способ обработки расплава в установках литья под низким давлением

Союз Советских СоииалистическиРеспублик ИЗОБРЕТЕННАЯ(51)М. Кл.В 22 Р 17/00 В 22 Р 27/14 (53) УДЫ 621, 74,22) Заявлено 20,03,78 Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий(23) Приорит бликоааио 15,11.79. Балле темь Мо 42 15,1179(72) Авторы изобретения Моисеев, Ф. Б, Молчанов, Ю. Д, Сеи В.О. Слабодянюк окенко 1) Заявител Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВА В УСТАНОВК ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к областилитейного производства и может бытьиспользовано для получения отливокс повышенными Физико-механическимисвойствами на установках литья поднизким давлением. Известен способ удаления загрязнений из расплавленного металла вустановках литья под низким давле"кием, по которому металлопровод иэ"влекают из жидкого металла, передкаждым циклом производства отливок,В месте погружения металлопроводачерез пористую вставку в дне тигляжидкий металл продувают инертнымгазом 1,Газ,выходя вверх расширяющейсяструей, вспучивает и очищает металлот окисных плен и неметаллическихвключений. Но при погружении металлопровода в металл окисные плены ивключения частично попадают в металлопровод и затем в форму, Качество отливок по этой причине недостаточно высокое. Кроме того, извлечение - погружение металлопровода вжидкий металл увеличивает технологическое время изготовления отливсуи сложняет процесс.-лжайш к изобретению по техни"ческой сущности является способ;:.,стки металла в металлопроводеустановки для литья под низким давле"кием, по которому продувку жидкогометалла инертным газом осуществляютг, д давлением, в 1,5-2,0 раза пре-ьшаюм гидрастатическое давлениеметалла в тигле 2.При непрерывкой продувке инертнымгазам жидкогс металла рафиниру етсянебольшая =есть расплава в областиметаллопровода, Поэтому для рафикировакия всего объема металла в тиглетребуется значительное время и боль"шой расход инертного газа, посколькуперемешивание отрафикироваккого металла по всему объекту тигля осуществляется за. счет коквективных потоков и диффузии. Кроме того, в этомспособе для получения отливок с повышенными Физико-механическими свойствами необходимо применять модифицированный расплав. Однако по меревыдерживакия расплава в тигле эффектмодифицировакия снижается, что приводит к ухудшению качества отливок,Цель изобрется - повыске проиэводитеяьности процесса и улу кк киекачества отливок, 69725220 С этой целью продувку осуществляютциклично с подачей в каждом циклепродувки рафинирующих и модифицирующих присадок на зеркало металла в ме"таллопроводе.Циклическая продувка жидкого металла инертным газом с подачей в какдом цикле продувки на зеркало металла в металлопроводе рафинирующихи модифицирующих присадок позволяет: уменьшить длительность рафинирования эа счет интенсивного переМешивания отрафинированного металлав тигле и совместной обработки рас"плава инертным газом и рафинирующи"ми присадками; производить модифици"Роваиие расплава в тигле установкидля литья под низким давлением впроцессе производства отливок и повысить Физико-механические свойстваОтливок; уменьшить расход присадокэа счет равномерной подачи присадокв расплав небольшими порциями, ко"торые вытесняются из металлопровода,проходят через расплав в тигле снизувверх и усваиваются расплавом недостигнув поверхности, что исключаетих выгорание уменьшить расход инертного газа за счет уменьшения длитель"ности рафинирования,В процессе производства отливокв установке литья под низким давлением жидкий металл загрязняется окис.дыми пленками, неметаллическимивключениями и др, эакрязнениями,которые образуются при взаимодействиижидкого металла с материалом металлопровода и тигля. Поэтому перед эа"полнением Формы жидким металлом осуществляют продувку жидкого металлав тигле и металлопроводе инертнымгазом под давлением, превышающимгидростатическое давление металлав тигле, с частотой 5-10 циклов вмин, с подачей перед каждым цикломпродувки на зеркало металла в металлопроводе рафинирующих и модифицирующих присадок. В каждом циклепродувки рафинирующие и модифицирую"щие присадки вытесняются из металлопровода, проходят через расплав втигле снизу вверх и усваиваются расплавом не достигнув поверхности расплава, что исключает их выгорание,Кроме того, инертный газ из нижнейчасти металлопровода выходит вверхи дополнительно очищает металл втигле от окисных плен и других загрязнений,циклическая продувка жидкого металла инертным газом с подачей в каждом цикле продувки на зеркало металла в металлопроводе рафинирующих присадок способствует уменьшению длительности рафинирования эа счет интенсивного перемешивания отрафинированного металла н тигле и применения совместной обработки расплава инертным газом и рафннирующими присадками и псзволяет повыситьпроизводительность процесса на20,Циклическая продувка жидкого металла инертным газом с подачей в(каждом цикле продувки на зеркалометалла в металлог.роводе одновременно с рафинирующими модифицирующихприсадок позволяет производить модифицирование расплава в тигле уста"новки в процессе производства отливок и повысить механические свойстваотливок на 10-15. Кроме того, приданном способе обработки расплаварасход инертного газа и присадок минимальный за счет уменьшения длительности рафинирования и равномернойподачи присадок в расплав небольшимипорциями, которые вытесняются из ме"таллопровода, проходят через расплавв тигле снизу вверх и усваиваютсярасплавом не достигнув поверхностирасплава, что исключает их выгорание. Ниже приведена технология изготовления отливки детали корпусгидронасоса иэ алюминиевого сплава АЛЭ.Жидкий металл при 720(С подается под регулируемым избыточнымдавлением, изменяющимся от 0 до0,25 ати, из тигля установки литьяпод низким давлением через металлопровод в форму, имеющ(ую температуру200 С. После заполнения формы жидкимметаллом осуществляют отсечку формыс одновременной герметизацией металлопровода и сброс избыточного давления над зеркалом металла в тигле установки литья под низким давлением.При этом металл загрязняется окисными пленками и неметаллическимивключениями, которые образуются привзаимодействии жидкого металла сматериалом глеталлопровода и тигля,Затем на зеркало металла в металлопроводе подают рафинирующие присадкихлористого марганца в количестве0,018 Ъ от веса шихты, модифицирующие присадки Фтористых и хлористыхсолей натрия в количестве 0(23 отвеса шихты, в пропорции 2/3 ч. Фтористых и 1/3 ч. хлористых солей иинертный газ - аргон под давлением,возрастающим от 0 до 0,3 атм. Годдействием избыточного давления назеркало металла в металлопроводерафинирующие и модифицирующие присадки с жидким металлом из металлопровода вытесняются вниз и поступаютв тигель установки, где происходитих полное усвоение, и( кроме того,аргон из нижней ч.асти металлопроводаподнимается вверх и дополнительноочищает металл в тигле от окисныхплен и неметаллн:еских включений,Подачу рафинирующих и модифицирующихприсадок в количествах, указанных ны697252 Формула изобретения 1, Патент СШЛ М 3469740,кл. В 22 Р 27/14, 19 О,Составитель Н. Науменко Редактор С. Лыжова Техред С.Мигай Корректор Н.Стец Заказ 6534/2 Тираж 947 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, ЖРаушская наб. д. 45 Филиал ППП Патент, г. Ужгород,. ул. Проектная,4ше, и инертного газа осуществляют с частотой 5 циклов в мин в течение 2-х мин.После окончания рафинирования и модифицирования открывают доступ металла из металлопровода в форму и заполняют ее жидким металлом, созда вая избыточное регулируемое давление над зеркалом металла в тигле установки литья под низким. давлением. Металл, поступающий в форму, отрафинирован, ,очищен от окисных плен и. др. загряз" 10 нений и промодифицирован, что способствует получению качественных отливок.Применение изобретения позволяет улучшить механические свойства (предел прочности при растяжении) отливок 5 на 10-15 и повысить производительность процесса на 20.Экономическая эффективность по экспериментальным данным от внедрения предлагаемого изобретения на Кировоградском заводе тракторных гидроагрегатов составляет 100 тыс.руб. в год. Способ обработки расплава в уста"нонках литья под низким давлением,включающий продувку жидкого металлаинертным газом через металлопровод,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностипроцесса и улучшения качества отли"вон, продувку осуществляют цикличнос подачей в каждом цикле продувкирафинирующих и модифицирующих при"садок на зеркало металла в металлопроводе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2491974/02,кл. В 22 П 17/00, 1977.