Способ литья под регулируемым давлением

(51)М. Кд.В 22 Э 17/00 В 22 0 27/14 Гееударствевнвй кемитет СССР пв дедам изебретевий и открытий(72) Авторы изобретения Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД РЕГУЛИРУЕМЫМ ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к литейному производству, преимущественно к методам литья под избыточным давлением,Известен способ получения отливок, в котором литейная форма под действием перепада давлений заполняется жидким металлом по металлопроводу; нижняя"- часть которого погружена вванну спе= регретым выше ликвидуса расплавом -а" верхняя часть имеет температуруниЖе солидуса расплава10Однако отливки, полученные таким способом литья, имеют невысокое ка чество.Для повышения качества литья дозу5 жидкого металла, собтветствуФщую объему отливки, под действием избыточного давления подают в верхнюю часть "метал-лопровода и производят технологическую выдержку, во время которой металлопроводу сообшают вибрирующие колебания.Кроме того, во время технологической выдержки расплаву сообшают колебательное движение относительно неподвижного металлопровода или одновременно металлопроводу и расплаву сообщают колебательные движения с различными ампли - тудой и частотой.Подача дозы жидкого металла, соот - ветствуюшей объему отливки, в верхнюю "холодную" часть металлопровода и по - следуюшая выдержка его перед заливкой формы позволяет наморозить на внутренней поверхности металлопровода короку металла, которая одновременно разрушается вследствие вибрирования металлопровода. Образующиеся осколки твердой фа - зы попадают в незатвердевшую часть ме - талла и являются готовыми центрами кристаллизации, а снятие перегрева рас плава или его охлаждение ниже ликвидуса для интервальных сплавов позволяют сохранить и регулировать в зависимости от выдержки и параметров вибрации количество центров кристаллизации.Последуюшее заполнение формы и кристаллизация отливки производится при неподвижных металлопроводе и форме,4Макроструктура отливки, полученнойе предлагаемым способом, показана на чертеже ( однородная мелкокристаллическаяструктура, полностью отсутствует зонастолбчатых кристаллов, в 3,5-5 разуменьшается поперечник разноосных кристаллов).В результате на15-20% повышается предел прочности на разрыв, на 251 О 30% - относительное удлинение и сужение образцов, вырезанных из отливок,Использование предлагаемого способа" "литья под регулируемым давлением позволяет получать однородную,мелкокристал 15лическую структуру в отливке; механи-ческие свойства по сечениям отливки, распределяются равномерно и, следомтельно, достигается большая надежностьлитых изделий,716706 как обычйо иртй лйтье под"нййсйм давлением. Это позволяет. применять песчаныформы и стержни без опасности их разрушения,Важно отметить, что процесс питанияотливки в период ее затвердевания осурпествляется через металлопровод пере-,гретым металлом, находящимся в печиустановоки.П р и м е р, Проводят отливку цилиндрической детали диаметром 60 ивысотой 100 мм из сплава АЛ 9 на-убтановке литья под низким ЙавТеййемо, металлопровод которой с помощью специального привода мог бы вибрировать в вер"тикальном направлении, Во время вибрирования металлопровода вибрация не передается на герметизированную печь; невибрировала и форма, так как она не бы"ла состыкована с металлсопроводомУправление процессом заливки осуществляется с помощью пневмосистемы,которая поддерживает уровень расплавав металлопроводе на расстоянии 20-25 ммот его верхнего торца.В тигле установки температура жид" кого металла поддерживается в интеРвале 690-700 С (у сплава АЛ 9 темпе -" ратура ликвидус - 610 С, солидус -о570 С), температура верхней части(высота - 250 мм) металлопровода свнутренним диаметром 40 мм с помощьюэлектрического нагревателя, смонтированного на наружной поверхности металлопровода, поддерживается на уровне 410420 С. Металлопровод вибрирует с частотой 30 гц при амплитуде 0,7 мм.В герметизированную печь подаетсярегулируемое давление воздуха, под:действйем которого жидкий металл поднимается по металлопроводу со скоро-Г стью 4 см/с. Когда зеркало расплава в металлопроводе поднимается до заданного уровня,подъем жидкого металла автоматическипрпекратшачехтся. По истечении 14-15 свибрировайие"металлопроводапрекра. --шается. К металлопроводу плотноприжимают форму и йроводят ее запол- .нение со скоростью 6 см/с. За времяуквввнной выдержке температура рвсппеве в верхней часта метвннспройонв снн жается .до 610-600 С: -Отливки затвердевают под давлением0,6 кг/см. формула изобретения 1. Способ литья под регулируемымдавлением, включающий подачу расплавав литейную форму по металлопроводу,нижняя часть которого погружена в ванну с перегретым выше ликвидуса расплавом, а верхняя часть имеет температуру ниже солидуса расплава, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышениякачества лйтья, дозу жидкого металла,соответствуюшую объему отливки, поддействием избыточного, давления подаютв верхнюю часть металлопровода и производят технологическую выдержку, вовремя которой металлопроводу сообщаютвибрируюшие колебания.4 О 2, Способ по п. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что во время техноло-" гической выдержки расплаву сообщаютколебатейьйое"движение относительно не"подвтижнопгйо металлопровода.45 3, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что во время технологической выдержки одновременно металлОпроводу и расплаву сообщают колебательные движения с различными амплитудойи частотой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Бедель В. К. и Тимофеев Г,И. Литье под низким давлением, М. Машгиз,55 1961, с. 6.