Способ изготовления биметаллической заготовки

) 4 В 22 0 19/16 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ инс е с(57) Изоному прои элементов литого профиля, правую полуформу 6, левую полуформу 7, стержень 8 с калиброванным отверстием 9 для регулирования скорости расхода при сливе расплава. Позицией 10 обозначен заливаемый чугун, 11 " расплав чугуна в начале заполнения литого профиля, 12 - расплав чугуна внутри профиля, 13 - литой профиль после затвердевания на нем твердой корки;14 - расплав чугуна, затвердевший в сквозных каналах вала, 15 - литой профиль после затвердевания на поверхности вала,Предлагаемый способ отливки биметаллической заготовки распределительного вала автомобильного двигателя осуществляют в литейных полуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательскийтут специальных способов литья(56) Авторское свидетельство СССРУ 231736, кл. В 22 Р 19/08, 1986.Заявка Японии Р 51-4494,кл. В 22 0 19/08, 1976.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЧЕСКОЙ ЗАГОТОВКИ етение относится к лит водству и может быть и Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения биметаллических заготовок раапределительных валов автомобильных двигателей.Цель изобретения - снижение расхода металла и трудоемкости обработки заготовки.На фиг. 1-4 представлены стадии формирования заготовки распределительного вала с использованием неметаллической формы. Форма в сборе содержит литниковую чашу 1, вал 2 со сквозным осевым каналом 3 и радиальными каналами напротив элементов литого профиля на поверхности вала, внутренние полости 5 в литейной форме для образования наружного контура пользовано для получения биметаллических заготовок распределительныхвалов автомобильных двигателей. Цельизобретения - снижение расхода металла и трудоемкости обработки заготовки. Способ включает размещение в литейной форме стального вала, заливкучугуна и формирование на поверхностивала литого профиля. При этом используют литейную форму с вертикальным разъемом и стальной вал со сквозными осевыми и радиальными каналами,через которые непрерывно прокачиваютзаливаемый чугун до полного затвердевания литого профиля на поверхности вала. Способ обеспечивает сниженимассы литниковой системы в 10 раз/и массы отливки на 207. 4 ил,1496918 25 формах 6 и 7 с размещением между ними полого стального вала 2, заливкой чугуна 10 и формирования на поверхности вала литого профиля 15. При этом заливку чугуна в полость литейной формы осуществляют через сквозной осевой канал 3 и радиальные каналы 4 стального вала, установленного в литейной Форме вертикально. 10 Расплавленный чугун, подаваемый в литейную чашу 1, размещенную на верхнем торце стального вала, непрерывно удаляют через калиброванное отверстие 9, выполненное в стержне 8, 15 вставленном в нижний торец стального вала, Заливку и удаление расплавленного чугуна продолжают до полного затвердевания литого профиля на поверхности стального вала. 20Использование подвода металла не через традиционную литниковую систему (чаша, шлаковик, прибыли и др.), а через каналы вертикально расположенного вала позволяет не только отказаться от шлаковика и прибылей и традиционных питателей, но и обеспечить полное опустошение (слив) ме талла из вала и из чаши после прекращения заливки. 30Слив металла из сквозной полости вала и выполнение в его стенках радиальных каналов, которые соединяют его осевой канал с литой наружной профильной поверхностью (кулачками З 5 и другими выступами), позволяют удалить расплав из сквозной полости, а питание литого профиля вести без прибылей с формированием усадочной пустоты внутри профиля. Это дает 40 возможность резко (в 2-5 раз) снизить массу жидкого металла в форме. Устраняется необходимость операции ббрубки литниковой системы вследствие ее практического отсутствия, а также 45 операции зачистки остатков питателей, что необходимо при известном способе подвода металла к наружной поверхности кулачков из-за образования на их поверхности остатка после отделения питателей, Кроме того, не требуется отделять питатели.П р и м е р. Высокопрочный чугун марки ВЧ 50 выплавляли в индукционной печи и модифицировали в камереавтоклаве, Химический состав чугуна, мас. : С 3,5; 1 2,5; Мп 0,6; Р 0,08; Я 0,02; Мя 0,04: Сг 0,06. Температура чугуна перед заливкой составляла 1300 С. Форма была подготовлена к заливке посредством выполнения ее правой и левой полуформ и литниковой чаши 1 из песчаной смеси на жидко- стекольном связующем (песок КО 315 и 6% жидкого стекла), Внутренние полости в Форме для образования литого профиля вала были выпопнены по деревянной модели,При сборке полуформ между ними размещали стальной вал диаметром 20 мм со сквозным осевым каналом диаметром 15 мм и радиальными каналами диаметром 5 мм, которые были выполнены по периметру вала в количестве 4 шт симметрично по отношению к литому профилю. Материал вала - Ст.3. В нижнем торце сквозного осевого канала размещали стержень 8 из смеси на жидкостекольном связующем с калиброванным отверстием диаметром 4 мм.Расплав металла из ковша заливали в литниковую чашу 1 до ее заполнения через внутренний сквозной осевой ка. - нал 3 вала 2. При этом заливку проводили в следующей последовательностиф через литниковую чашу 1 и верхний торец вала 2 в его сквозной осевой канал 3, а затем через сквозные радиальные каналы 4 во внутренние полости 5 в форме для образования литого профиля. Одновременно с формированием литого профиля осуществля" ли удаление расплава из внутреннего осевого канала 3 через калиброванное отверстие 9. Скорость удаления расплава из осевого канала вала 2 регулировали диаметром отверстия. Расплав сливали в специальную находящуюся вне формы емкость.При 800 С отливка была извлечена из формы и представляла собой биме" таллическую заготовку практически без литниковой системы (чаши, шлаковика, прибылей). Остатки питателей на внутренней части кулачков не требовали операции их зачистки или обрубки. Зачистка была проведена лишь по верхнему и нижнему торцу вала от заливов, Питая Фигурная поверхность без термической обработки имела твер. дость НВ 380.1. Способ может быть использовандля литья полых биметаллическихраспределительных валов автомобильных1496918 8 Фиг, 2 двигателей в литейных цехах различной мощности при использовании как песчаных форм, так и при литье в кокиль с вертикальной плоскостью разъема, оболочковых форм и др,Использование способа наиболее эффективно для литья биметаллических распределительных пустотелых распределительных валов для автомобильных двигателей, например двигателя автомобиля "Волга" (ГАЗ),При использовании предлагаемого способа литья биметаллических распределительных валов автомобилей по сравнению с известным позволяет снизить массу литниковой системы в 10 раз, массу отливки - примерно на 20%. Формула изобретенияСпособ изготовления биметаллической заготовки распределительного ва ла автомобильного двигателя с профильной поверхностью, включающий размещение в литейной Форме стальноговала, заливку чугуна и формированиена поверхности вала литого профиля, 10 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения расхода металла итрудоемкости обработки заготовки,ее изготовление осуществляют с использованием литейной формы с верти кальным разъемом и стального вала сосквозными осевыми радиальными каналами, при этом заливаемый чугуннепрерывно прокачивают через осевойканал вала до полного эатвердеваниялитого профиля на его поверхности.1496918 10 7 ЦЭиг, 3 Гендли дакто орректор С.Шекм ям при ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 12 73 СоставительТехред М.Дид аказ 4371/14 "Тираж 711НИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открыРаушская наб д.