Способ кристаллизации отливок под давлением и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а 9)Я(1) 1 1 2 з(51) В 22 0 18 00 БРЕП-:НЙ г МашТехгия,ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Чурсип В. М., Бидуля И. Инология цветного литья. М., Металлу1967, с. 223.2. Авторское свидетельство СССРЛо 655475, кл. В 22 0 27/09, 1978.(54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОТЛИВОК ПОД ДАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙС 1- ВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ кристаллизации отливок под давлением, включающий заполнение формы жидким металлом, герметизацию пресс- камеры и создание давления путем подачи в пресс- ка еру переохлажденного газа, отличаащийс тем, что, с целью повышения качества отливок и сокращения расхода переохлажденного газа, после подачи пере- охлажденного газа в пресс-камеру его сжимают, посредством уменьшения объема пресс- камеры.( Г 0 1 0 С 1 с 1 6 Ж (. НСГНОВЛЕ Н 1 Ь Ы В К(1., СТРОИСБ чтс бзродзчик ВыМСИЧ НО СОС,Е НС НП,,.)с()1 и)61)с 1(ие О носиГс 53 к .1(и 130 м про.В.еств , В 1(3 тнс)сти к способс 1 м и устрОЙ- СТВ 1 М ДС 5 КРИСс 1 ЛЛИЗЗ 1 И 1 ОТЛ ВОК ПОД ВСССгРО 4 И 1с 3:(ОЕ)ЫМ ДВЕл(4 ИЕЫ.11 звес и и спссоб кристаллизации сп л и БОК ПО;Е ВСССГорон(ИМ З:30 ВЫМ,Ес)ГС.3 ИС, ВКЛ 10- 1 з к)пеи и пос Г(3 н 013 КУ с)01) м ь с зс 35 и ВО 1 нои ЧППСЙ В 3)ТОКЛс 3, ГДС ПОСЛЕ ГЕРМЕтИЗЗЦИИ кзмсры О Крывзктг стопорноестройство, 3 Б к м(.Рс 3 Б(к.звз со 35 езк)т Всесто)ЗОВ нес Гс 33)БОС Е,1 В)1 СНИ( В 1 рсЕЕ,(сХ 3 Г бс р(1 Сс;ЕОС(КИ СПОСОба ЗЗКГ 1 К)Ч(1 К)ТСя Б ТОМ, чго в и. болЯпоп 1360;енсп обьемз рабОЧЕГО Просрс 3 ист 3; ЗвтС)КЛЗБЗ НЕ удастся 0 С Е)0 с 31)с 3 ПЕИВс 1 Ь,Е( 3)ЕНИ(. И Рс 3603 ИИ р 01)есс е)с,еу Ири 3 Г бзр, то Орзничи- Б 1 ет и);10 гките,1 ьныЙ эфф(кт пс 12 ожсни Я (е Б. .СНИ 511 зибо.сс близким по техническойущ НОС ГИ К П 1)С(Д)с с 1 СМОМУ 51 ВСЯЕТСЯ ОПК(б, 33 К;1 К 4 с 0 ИИ И.51 В ТОМ, ТО В 1)с 160 1 И )6 Ь("1 ПРС СС-К 1 МЕР 11 УСЧ 13513 Л)3135 КГ ФОРМУ, .4 ПОГ- Н 5 К)ЕС МС3 . ОМ а )ЗТСМ ПОДс 3 К)1С Р(. ОХ,11 Ж.3 Нп 1 И 13, КОТОРЫЙ, ИСПс 3 РЯ 51.1, СО:3,1( я Высоксн ДЗВ.спие пз меззлл 2.11(10 Тс 31 ко 1 И:(вс СНО 0 СИОСоба 518.51(.1. С 5 1 З)пИ( 60)1 ЬН Оп) С 13060 ДНОГО 00 Ь(.М 1, ГРГ К)Н 3. .С(ПО,НИТ(1 ЬНОИ ПО;ЕКЗЧКИ ГЗЗ(3 151 ПО,ЕЗС(с 1)ЗОО 1 Е 1 О,сс 3 В.(НИЯ ДО ЗЗ,Е 3 Н - ОГО мроЕ 31 Я. К 1)0 е ТООЕЛЯ СОЗ,Ес 31 И 51 ВЫСО. КХ дсВЛЕНИй ЕС ОбХОДИ М СНЛЬШОй раСХОД"(нстрОЙство, реал из) к)щсе этОт с ( 00(, сис 053 сеее из пресс-камеры с крышкой, Мспс 1 Ой е) нс(. ф 01)мы с ззлиВОчноЙ чашей и стопором и теЛсизолированного контейнера с переохлажденным газом, при этом пресс-камера перекрывается запорным устройством 21.11 едостатками известеОго устройства явВяк)тс)е СЛОЖИОС Осуцествления больших .коростей нарастания давления в пресскзмере и большой расход газа.1 ел 3 и:30 бретееия 1 Овышение качества отл Нж и сокращение расхода переохлаженного ззз(,(О(. .(1, БГ(Н 01(С : С: (, ПК (,.с6 г. (, 1 ((1с(15 ПО,Е 1 СИНОИ )Ор,1( , 4,1, ; (.;"; ,Н(3051 г(,М 051.:Ж(ПЬ С)Пор(1 ь ПО. 1( ПА(.. (щ (,(, гХ)Е.И НСНп Ьх , 4СГ(110,1;1 тиком. з В и, с()КЗ Н 1,ДЕ 51 П ,сП (С (П р ЧС)1 П, ОСЬ)(с-К; (11,С 1,0)ОС ЬК,1 ТС 1)О)(К)М( Г( О, ,"1 О С 1 С,(.г, (ККПЕИ КГП(НО 1,С НОВ. Вс П,:;,к 3с(1)), 1 (т4 и (( (( 4 с4 В( ,( , 25 г рм(1 И( 1;нс п:1, , :ЖИ Н.С+;Нс 1;1 (с В ( (; Кс (с"Г. НРВО)м с 111 и с н и я с(. 0 6 ,. , ;( (.( . "06 Ы ПОВЬ 1(И 1 Ь,Ес 3),1(. И( : г (;(Еи с 5 1(с;1)1, 1Р 4 к (1 кВ.ч( н ЗСрс 3 СХ(,11 Пср(ОХ;1 ЗЖ.,(НПО.:З (, К)0;)(к сокращенк егс и, к;н Д; Ве, :(1 ьСИТЬ К 1 ЧССТВО ЛИТЬЯ Мгт; (КСНСТ 1)(КТИ(0 Этс 1 3 с 3:Еас В ) С 30 Я,60.1 ьпих;(с 13,сниЙ р(.есз( и Г;"3 и(.)(.КсчкиЖИДКОСТИ. 11 ОЭТОМу П 1:ЕСС-КЗМС)ЭЗ С 1 с 36 Ж(снс 3поршнем, рзсполоке.ным под ли;ейнойфОрмОЙ, под которОЙ и 1 рсеъсмотрснз 0,з.чз несжи мак)Ш.Й жи.ЕН ст 4,Ь)(1 с Нярабочего обьема прес камерыВыполнение кори, з (зг 14130 ЧЕои зшиИ СТСрЖН 51 СТОП Орс 3 И:3 СЛЕС КО (Е(, Од .н(нь 4 х элс.Ментов 0 еспс"3 ив(ст ВОЭЫГ)жнссть их многократного с крап 0,яссс 3(,)с и - ;Ния из чани ме д.(лд Б (1 ОРм .;( 1 О 1 "( фОРмы:(д счет лР ;)351ц)Н(:ь ) д)3 тдсмой ж.)кости.1)яро,наг и к Обеи)яс зд,1 )л,л)1,1. .1 с) В (1 ОР л Ри зд,с 3 1313 ь( х н д 1 г)ьнь х .13 1( Нця л 3; рИ ЗТОХ) ЗЯ СНСТ СМЕНЫ 3.сс 3 1 ЧИКЯ с Одной х)рктсрис)ико Ня лругой возож 13) Л)ря В.13Ь ц "(,1(ССОМ Зс( )ИКИ Нр)3 ц(.р(- хо,с )ш Огливку других леталеи.На фи.изображено преллдг;емое устрсйство, ,ертикяльный разрез; ня фи. 2 л зсг 1 1 ц 1 (Ри( кнс тРк(1351 Отсскс)к)1(с 0 к.дЯ нд ); н с) фи . 3 (. ГОНО) с б(3 РО. (Я 1 ц 13 в )сЛ, ЬРтИКД, НЫй РаЗРЕЗ.;)стройствс (фиг. 1) со(т из црссскс) лс.рьс НОс ц)с ни ы л 1 ) ( с .(н нл к) часть иНнм 2 с унло)цсц)3 л 3 11 нршець 2 ,Омеше(я формы 4, нд кстор)к) с)ез нсг)- газопроницдс луо црок. Ялкл 5 (вь)цолценную, нанример, и, дсбсо)ого шнуры) цо- М(3(ЕНД МТД.11)с)ЕСкс)51 ЦГ 1 ЦЕс( ВЫОЛНС)3 няя, например, л.я ли гья цвегных ме)ал.юв И.( Ж(1 ЗОЦИ К(,СБо)0 С)Л Д Вс), Д,ЛЯ,33 ГЬ 5 ст;3.и из мо.Нбленя) и ц. иткд 7 (вынол иная. Например, из цлавленсо сгцл норд или сцечен)юй керамики). 1 РЯ фор) 4 поме) 3 (. Н д р с) 30 В д я Ч д ц с 1 8 ( И 3 ГО ТО 1(Г)Е ц Н с) 51, Н я - цри чср, из жи,кона;1 и Внь" см(.с 13 иив тслом выц.авления моделей),;3 вокруг бок(вой поверхности ее установлена метяллицеская о(цлочка 9. составленная из телескоцицски взаимо;ействмк)цих патрубков,верхне из которых закреплена дугообразная цоцерецндя планка 10, на которой БС 1) Хц ИГори Зя Крц.цсц Оя роддтц 3 и 11,к )Ижнй нлоскс;сти бардатчика 1 прикрсплен с(ржсш, стоцора 12, также состояНИ ИЗ 1 Е,ССКОЦИЦКц БЗДИМОЛЕЙСТВУЮЦИХ Нд) руОКОВ 13. Нс) КСорвЙ НЛЕт раЗОВЫй ксрдичсский чехог 14. (;Всрхл нр(сс-камера Сц;)бжцс) ГС рх)ТИЗИрК)1 СИ КрЬ(ц КОИ, СО- с) 05 ией из и рхнй 15 и нижней6 половин с уцгОтнисльной нроклдлкой между ними.11 р-(лс ря 1 ц 11( )Гесуцую констрл вцик7. )х нрссс-камер 1 нрикреплен лля цолцола жилкоО 1;3 грхбонрсвол 18Об Р, 3 т н ы м к. 1 н с 3 н 0 л 1,1, Р с с ц О. 10 ж е н ц ы м 13 ссгьсе)ол кн(51 с .)0, БьНО(113 ННОХ) Б трлб. цд сом вкл;3,ын)с 21 с солами 22 дзя про- ХО;с 1 ЦСГН(сТс 1(.010 ЖИ,)КС)ГО 1 с)ЗД 3 РЯбОЧЕС и рост ря нство пресс-ка мерь 1. Металлоемкость 8:)я)0.)3 нд жидким мсТал.ом 23. за 1,;)и(он)( циж)иго тор(д юршня 2 к цресск)л)срс31 рцк 5(13.)сц рл(оцро 0;( 4 соог)- 13(.цць й ( 011)срс"гисл) 2 ,5151 на Гне Яния ЖИ,Кос Ги15 1.г 51 Х д ст)ц)10 ГО с 1 зОстс)тир о в н и я 3 рХ)ц) Х 1 ОрцОНТОцр( с 1(Ы 1 Ня НИЖ- нй н 0(кскги 6 крыц)к( ц и )ерхцей части Оокоои цтреццси ц)3 рх 10(гц г бч;то 0 кл,ыня 2 З,)крц.1( ны соответственно тснгоизог 511(130 нныс слс)1. )6 и 27 с 1 нижн 5)я 1)гОс ко. гь )яр.( г 1 к;31 г рдлияоиионно. ОО,СИС)с 53,+3С . 3( .,:,3 ЗаШНН(. НЯ"(,. ,;Оляц Онц(, (.Ое 28. 1 ритом тел(- скц ицескц 331 л,с Йствуюцие патрубки 13 со.3(; (ны с и хло 14 Нтифтом 29.ро 0 ( 18 с)бен с уз зол)янаггция и виры(цлидия жилкого газа в нресс-)с : рл 1, сцябжс иным бь)стролей (л нн. Ил Ннево- или гилроиилиндром (дополнит,ыю ожег быть снабжен (илрс- мульти или кдтсром ) .1 рбсцроол 24 сообпен с гцдромульти(ликяторм лля и Нетяния жидкости под нижнкю нгОскост), 1 Оршня 2 и снабжен цеобхолиойошш)сти гилрапилицлром (не (ОКД Зя Н ) .с:13 соб Осл шсствляе 1 ся с.), кипим образ 1Б )ресс.кл)рл 1 и;3 цоршень 2 уст- двли)дют (1)орхл 4. акр)Б;)к)т (1)орл)л ц.цт- КЯЛ)13 6 И 7, цд Кит(р)стаНЯВЛИВК Г ЗЯЛН- вочную чдНу 8 11 ц(лс)цку 9. В чашу у(тдндвг)ивдю) ст,Ор 12 и саролатцик 1. дс л залиакг в цну расплавленный металл и црссскамсру закрывкт крыц)кой 5 и 6.Пресс-кмерл помшают в несущую конструкцик 17. Ддгс через трубопровод 18 с обратым клапаном 9 в пресс-камеру впрысю)ают мерную лозу жидкого газа. При польеме давления Б ней ло заданного уровня срабатывает бдролатчнк и цолнимает стопор 12, при этом происхолит здливкя мтдл ла в форму.ПО окончании заливки пол поршць 2цолакт жилкссть цод давлением, зд счет че) о цорнц нь 2 с формой 4 полн 3 м 3)от( 51 ввер.цри этсм сболочка 9 и стержни, то.норд 12 сжимак)тся, а чаша 8 и цех(и 14 СтОНОр;) раЗрХ Шавтея, ВСЛЕЛСтВИЕ ЧЕГО сокращается своболный объем гдзд в прес- камере, что приводит к повышению давления НЯ КРИСтаЛЛИЗУЮШИйСЯ МЕтаЛЛ. Зс) СЧЕТ ДЕйствия полугазо)рс 3 идемОЙ прокладки 5 40 нарастание давления внутри К)лости формыидет с запаздыв;(ним, вследствие чегопроцессе разливки ня металл действует из бытоцное лавлс ни.После окончания кристаллизации и охлаждения отливки ло заданной конецной 45температуры жилкость из пространства между днищем пресс-камеры 1 и поршнем 2 сли)ают, газ стравливают, пресс-камеру 1 Быти Ги Ва ют из нссунЙ констрк иии 1 /, форму извлекают )з пресс-камеры 1, ставят 50 ноВую фор му и 1)р 01 ссс пОВторяк)т.Пример. Изготавливают тон косте инуюстальн) ю отливку с цривеленной толщиной 3 мм в виде полого цилиндра с наружным лиамтром 200 мм ц )ысотой 450 м в облицованном кокилс облицованным метллическим стсржцс при толщине слоя облицовки и форме и стержне 3 мм. 11)руж(л 1 осударс лам изо ква, ЖПатент,венного комит ретений и отк 35, РаушскаяУжгорось у) 113035, МФилиал ППП ный диамер формы 220 мл(, вну) ренний диаметр пресс-камеры 224 мм. Обьем сплинки 1,57 л, с учетом литниковой системы 2 л.1,10 пезд 1 заливочной чаши 2,52 д , высота 0,85 дм. кратность сокращения вьСоты ча (и 8, крат)Ость сокращения свободного Обен(с"с 1;1 Над фОрМой 1 О. В форМу, НагресТуК) до 400 с;, залива(от расплавленный металл и впрыскивают в течение 4 с в пресс-камеру 0,8 .1 жидкого азота, при давлении 50 атм срабатывает бзродатчик и происходит за;инка формы металлом. Затем под поршень подзк)т жидкость и сжимают газ до давления 2000 з л зз время 3,6 с. Общее время крисзллиззяии от;инки 18 с 11 осл( Ох.(зж(:чия Ог, инки пр(сс-камеру разбирают и от.11 вкс и Яек;ютБЕ(СС)Е(с)51 СКО)О(Т)с С 1 сНИЯ ДЗЕ 1,1( 1 ИЯ Н 1(рЕС С - Кс(,ю(с- и 1 с 11 с 1,1 е.О(. ОХЛс)ж,с(1(И(с об(с.печивс)к) вь.ОКО(:зс(1 в( ОтЕцск (,ОКрЗПЕЕНИС обЫ МЗ р сс -КаМЕрЫ В 1 ро(ссс. с( ке)иста.1 Яззии О 1; иви сии жзс рзс ХО, ГЗЗЗ, Н(соХОДИ МО 10 Д, и ОЗ ДЗНИ 51 ВЫСОКсХ давлений1(рЕЕЧу(1(ЕСТВЗ с. ПОСОб;. ИСТ)ОИСТВс) ПОЗВО.(ЯЮ С ПО;ПснонаЬ,1, и 013(О,1 ЕВ( Ос. .ПЕВОК ВС 1 С 1 ВСНЕ:ОО 1 с .1 пс чс НИЯ В с)НИЗ- ст 1)О(115 и, 1 рс 1 пс 110) 1 Ок )сл 1111;:1 Ос,н)епии, с".0 -О Р О С Т ) О С 1 1 с сс, С П ((, с, 1 51):с:с) Ч: И П ОС: .) ( (