Способ литья в песчано-глинистые формы в автоклаве

 

СПОСОБ ЛИТЬЯ В ПЕСЧАНО-ГЛИ-, НИСТЫЕ ФОРМЫ В АВТОКЛАВЕ, преимущественно алюминиевых сплавов, включаюЕщй заливку металла в формл и создание в автоклаве ступенчато-тнарастакяцего давления во время кристгшлиэации отливки, отличающийся тем, что с целью устранения пригара на поверхности отливки и повышения ее плотности, подъем давления на каждой ступени осуществляют на величину 0,1-0,2 МПа за 0,2-0,4 с и выдерживают достигнутое давление в течение 1,0-5,0 с. ;о со ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

II5g В 22 D 27/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«««н.« (21) 3488369/22-02 (22) 17.05 ° 82 (46) 15.03.84. Бюл. М 10 (72) A.Ï.Òðóõîâ, И,И.Васильев, A.A.Ãóð÷åíêoâ и A.Þ.Óðóøåâ (71) Московский автомеханический институт (53) 621.74.043.3(088.8) (56) 1. Батышев А.И«Кристаллизация металлов и сплавов под давлением.

М.> "Металлургия", 1977, с. 48.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 410865, кл. В 22 В 27/09, 1972.

„„Su„„1079353 А (54)(57) СПОСОБ ЛИТЬЯ В ПЕСЧАНО-ГЛИ-, НИСТЫЕ ФОРМЫ В ABTOIQIABE, преимущест. венно алюминиевых сплавов, включающий заливку металла в форьы и создание в автоклаве ступенчато нарастающего давления во время кристаллизации отливки, отличающий с я тем, что, с целью устранения пригара на поверхности отливки и повьиаения ее плотности, подъем давления на каждой ступени осуществляют на величину 0,1-0,2 MIla эа 0,2-0,4 с и выдерживают достигнутое давление в течение 1,0-5,0 с.

1079353

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления отливок, эатвердевающих при повышенном давлении в разовых песчано-глинистых формах.

Известен способ получения отливок при повышенном давлении, при котором песчано-глинистую форму помещают в автоклав и заливают в нее расплавленный металл через отверстие в автоклаве.После этого отверстие закрывают крышкой и создают в автоклаве избыточное давление. Приложение избыточного давления к отливке в период кристаллизации предотвращает в ней пористость (13.

Однако наряду с положительным эффектом — высокой плотностью отливок, достигаемой при литье по этому способу, избыточное давление приводит к возникновению бракамеханического пригара.

Наиболее близким к предлагаемому является способ литья в автоклаве, включающий заливку металла в песчано-глинистую форму и создание в автоклаве при кристаллизации отлив- ки ступенчато-нарастающего давления Е23.

В известном способе ступенчатонарастающее давление повышает плот,ность кристаллизующейся отливки, но не устраняет поверхностные дефекты отливок, а именно пригар.

Причиной пригара является раз:,: ность между давлением в автоклаве, действующем на поверхность расплава в литниковой системе н давлением на контакте металл-форма. Имеющая место разность давлений обусловлена фильтрацией воздуха (газа) через поры литейной формы. Величина разности давлений сначала возрастает, а затем уменьшается. Наибольшего значения возникающая разность давлений достигает через 0,15 с, после начала приложения давления. Возникающий перепад давлений вместе с гидростатическим давлением расплава способствует проникновению жидкого металла в поры литейной форьы. Образование ке пригара происходит в том случае, если суммарное давление со стороны жидкого металла превысит величину критического давления, при котором начинается проникновение расплава в поры литейной форьы. Величина критического давления зависит от сил поверхностного натяжения, радиуса капилляра и угла смачивания.

Целью изобретения .является устранение пригара на поверхности отлив ки и повышение ее плотности.

Поставленная цель достигается тем, 5 что согласно способу литья в песчано-глинистые формы в автоклаве, преимущественно алюминиевых сплавов, включающему заливку металла в форьы и создание в автоклаве ступенчатонарастающего давления во время крис 0 таллизации отливки, подъем давления на каждой ступени осуществляют на величину 0,1-0,2 МПа за 0,2-0,4 с и выдерживают достигнутое давление .в течение 1,0-5,0 с.

I5 На фиг. 1 показано устройство для литья в песчано-глинистые форьн, на фиг. 2 — графики изменения давления в автоклаве при кристаллизации отливки в зависимости от времени.

Устройство состоит из литейной формы 1, автоклава 2 с отверстием 3 для заливки металла, крышки 4 и вентиля 5.

Способ осуществляется следующим

25 образом.

Литейную форму 1 помещают в автоклав 2 и заливают расплав через отверстие 3. После этого отверстие закрывают крышкой 4 и с помощью венЗ0 тиля 5 создают избыточное ступенчато-нарастающее давление в автоклаве.

Подъем давления осуществляют ступенчато на величину 0,1-0,2 МПа за 0,20,4 с. Причем каждый последующий

35 подъем производят после того как величины давлений в автоклаве Рд и на контакте металл-форма Р сравняются, а разность давлений ALP станет равна нулю. Число ступеней . подъема давления выбирается таким

40 образом, чтобы разность давлений аР на каждой степени не превышала величины критического давления Р„

При этом достигнутое давление выдерживают в течение 1,0-5,0 с.

45 В качестве примера использования способа литья производят заливку отливок образцов иэ сплава АЛ9.

Подъем давления производят в три ступени 0,2-0,4-0,5 МПа, После подъе50 ма давления на каждой ступени производят выдержку 5-6 с для достижения равенства между. давлением в ав-. токлаве и на контакте металл-форма.

Отливки получены без пригара.

Использование предлагаемого способа литья в автоклаве обеспечивает сокращение брака по пригару на 5е..

Экономический эффект от внедрения способа литья в автоклаве составляет 97 руб. на 1 т годных отливок.

1049353

Составитель В.Невзоров

Техред M. Кузьма Корректор В.Гирняк

Редактор А.Гулько

Заказ 1216/9 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

@вы

Филиал IIIItI "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4