Способ получения отливок с полостью -1

ННЫЙ КОМИТЕ ГОС одачу газа в раап т л и ч а ю щ и целью экономии я качества отли в формобразующую формы. нее расплаваи и через трубку, о с я тем, что, плава и повышени трубку помещают полость литейно Аййраск,(21) 779934/22-02(56) Ямшанова П.И, Искусственное давление в прибылях отливок. М. - Свердловск, 1949, с. 31-62, фиг. 12, 21,34.Десницкий В,П Производство легированных стальных отливок для энергомашиностроения. М.-Л., 1961, с. 121-127, рис. 55-57,59. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК С ПОЛОСТЬЮ Р, включающий установку трубки в литейную форму, заливку в 4 В 22 С 9/24 В 22 Р 27/3 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в формообразующую полость помещают трубку с полым телом на конце с гаэонепроницаемыми стенками, ограничивающими объем в заданном месте и пределах.3. Способ по п. 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что газ подают с Ю под давлением большим, чем гидроста - тическое давление расплава над никним уровнем полого тела. С."Изобретение относится к .областилитейного производства и может бытьиспользовано при изготовлении отливок в литейных формах.Известны способы ввода газа в 5жидкий металл, например в прибыль,с целью питания отливок под давлением, при этом в прибыли образуется газо-усадочная полость,Согласно одному из способов в 1 Ополость формы помещают коробочку-патрон с газотворным веществом, котороеразлагается с выделением газа послезаполнения формы металлом под действием тепла 1 1. Образующийся гаэ 15выходит через трещины, возникающие в патроне, и оказывает давлениена металл.Из-за одновременного протеканияпроцессов, всплывания и скапливания 20газа вверху прибыли, опускания уровняжидкого металла и затвердеванияотливки газо-усадочная полость получается в виде опрокинутого конуса,влиять на форму которой не представляется возможным. Кроме того, способне позволяет надежно обеспечитьнужный момент начала подачи газа иее продолжительность, а также регулировать давление газа впроцессе питания отливки в зависимости от темпа ее затвердевания.В результате того, что способ неуправляем, он не обеспечивает стабильных результатов и получение от 35ливок сопровождается браком.Недостаток, вызванный трудностью управления подачей газа, при введении в жидкий металл газообразующего вещества для создания повышенного 40 давления над уровнем питающего расплава, устранен в способах подвода газа под регулируемым давлением от сети,Наиболее близким техническим 45 решением и по достигаемому эффекту является способ, включающий установку трубки в литейную форму, залив" ку в нее расплава и подачу газа в расплав через трубку 1 21. 50Однако при этом способе невозможно воздействовать на форму газоусадЬчной полости, что приводит к большим материальным и трудовым затратам в процессе производства 55 отливокЦель изобретения - экономия расплава и повышение качества отливок. Цель достигается тем, что в способе, включающем установку трубки в литейную форму, заливку в нее.расплава и подачу газа в расплав через трубку, трубку помещают в формообразующую полость литейную формы. В фор. - мообразующую полость помещают трубку с полым телом на конце с гаэонепроницаемыми.стенками, ограничивающими объем в заданном месте и пределах. Газ подают под давлением большим, чем гидростатическое давление расплава над нижним уровнем полого тела.Размещение в формообращующей полости полого тела позволяет удерживать от всплывания в жидком металле газ, который вводят в расплав по мере уменьшения его объема при охлаждении и затвердевании, стенками полого тела и, таким образом, формировать в отливке полость, место расположения и форма которой будут соответствовать месту расположения и форме полого тела. Стенки полого тела выполняют из материала, газонепроницаемого в среде расплава при рабочем давлении газа Для пористого материала должно соблюдаться условие".М8 пВ 7 Р-Ьу где Р 2 - давление газа;- сила поверхностного натя"жения на границе разделарасплав - газ;- радиус поры в материалестенки;о - краевой угол смачивания;- высота уровня металла надполым телом;у - удельный вес расплава.Величина давления газа большая, чем гидростатическое давление расплава над нижним уровнем полого тела, необходима для преодоления сопротив - ления введению газа, создаваемого давлением столба жидкого металла в отливке на уровне ввода газа. Заданное давление обеспечивает перемещение расплава к формирующимся областям отливки, которые расположены выше уровня питающего расплава, и прижимает металл к стенкам формы. В результате внешние очертания отливки сохраняют очертания формы.Таким образом, совмещение процессов принудительного формирования полости в отливке и ее питания дает воэ3 9423можность получать отливку с полостьюбез прибыли и холодильников, а уменьшение высоты усадочной полости вприбыли позволяет уменьшить ее объем.В результате экономятся материаль 5ные и трудовые затраты,На фиг. 1-4 показаны примеры получения .отливок с полостью, объемкоторой равен объему усадойной раковины; на фиг. 5-7 - изображено получение отливки с полостью, объем которой больше объема усадочной раковины; на фиг. 8 и 9 - показано формирование полости в прибыпи.Для получения массивной отливкис полостью, объем которой равенобъему усадочной раковины (фиг. 1-4)в полость Формы 1 до заливки помещают полое тело 2 с газонепроницаемыми в расплаве стенками, соединенное с трубкой 3. Полое тело можетбыть выполнено либо в виде жесткойоткрытой снизу оболочки (фиг. 1-2),либо в виде замкнутой оболочки,способной изменять свою форму и объем 2(фиг. 3-4). Таким полым телом можетбыть свободный "мешок" или тело состенками, способными растягиваться.После заполнения полости формыметаллом и отключения литниковой системы, полость полого тела 2 соединяютс источником газа через трубку 3, Помере уменьшения объема расплава при охлаждении и затвердевании вполое тело 2 поступает под давлениемгаз, замещая,расплав, В затвердевающей отливке обеспечивается процесс самопитания и образуется центральная полость. Таким образом,можно получить отливку без прибыпии внутренних холодильников, которые применяют в известных способах.Предлагаемым способом можно получать отливки и с полостью, объемкоторой больше объема усадочнойраковины (фиг. 5). Отличие данноговарианта от предыдущего в том, чтоФорму не доливают, при этом объемзалитого металла равен объему металла в отливке, увеличенному на объем 20 4усадки (фиг. 5). После отключения литниковой системы полое тело 2 соедгняют с источником газа. Поступающий в полое тело под давлением газ вытесняет расплав. При этом происходит окончательноЕ заполнение формы (фиг. 6), Последующее вытеснение металла газом обеспечивает процесс самопитания отливки. В затвердевшей отливке (фиг. 7) образуется полость, обьем которой больше объема усадочной раковины,Предлагаемый способ получения полости в отливке можно применять также для формирования усадочной по" лости в прибыли работающей под давлением газа (фиг. 8). В прибыль устанавливают полое тело 2 в виде открытого снизу цилиндра с ооотношением Д/Н1. Объем, ограниченный его стенками, равен суммарной объемной усадке прибыпи и отливки. После заполнения формы металлом в полое тело 2 через трубку 3 подаютгаз (фиг.8) В затвердевшем металле газоусадочная полость имеет плоскую форму соот-. ветствующую телу 2 (фиг. 9), благодаря чему можно соответственно уменьшить высоту прибыли.Примеры расчета давления газа.Давление газа Р 1;Ь ) , где 1 - расстояние от нижней кромки полого тела до верхнего уровня жидкого металла в форме;. г - плотность расплава. Например, Ъ = 50 см, тогда:1) при заливке сплава на основе А 1 МР= 50 2,43 0,120 кгс/смф 12) при заливке стали Р 1350 7,3 Ъ Ж,365 (кгс/см)3) при заливке бронзы Р 350 8,0 Ъ 0,40 (кгс/см). Использование предлагаемого способа получения полости в отливке обес. печивает воэможность отливки деталей беэ прибыпей и холодильникОв;возможность совмещения операций получения полости в отливке беэ песчаньм стержней и питания отливки; возможность уменьшения высоты прибыли942320 Коррек ирняк ехред М.Над ись едактор исное Зяк атент", г. Ужгород, ул. Проектна 7019/1 Тираж 74ВНИИПИ Государственногпо делам иэобретений113035, Москва, Ж, Ра омитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5