Устройство для точного литья

 

Класс 31с, 15@re № 150986

СССР о "я н

i I I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 144

Г. И. Эскин и В. И, Слотин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОГО ЛИТЬЯ

Заявлено 17 октября 1961 r. за № 748395/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 20 за 1962 г.

Для получения особо точных отливок из алюминиевых, медных, магниевых и других сплавов применяют гипсовые формы, в которые зали вают металл при вакуумировании форм. Вследствие малой теплопроводности гипсовых форм процесс кристаллизации металла происходит медленно, что приводит к укрупнению структуры и понижению механических свойств отливок. Особенно это сказывается при отливке крупных деталей.

При воздействии ультразвуковых колебаний на кристаллизующийся сплав происходит увеличение числа центров кристаллизации .в твердо-жидком состоянии. Это способствует получению мелкой и равноосной структуры, а следовательно, и повышению механических свойств.

Предлагаемое устройство для точного литья основано на совмещении процессов вакуумного всасывания и обработки ультразвуком кристаллизующейся отливки, для чего устройство состоит из вакуумной опоки, соединенной с преобразователем ультразвуковых колебаний. Это обеспечивает получение точных отливок, например дисков ротора и сопловых аппарата в турбохолодильников, со сложной конфигурацией, повышенными механическими свойствами и модифицированной структурой.

Для соединения вакуумной опоки с преобразователем ультразвука может быть применено упруго-герметичное приспособление, например сильфон, укрепленный в узле колебаний волновода. С целью повышения эффективности отдачи акустической энергии в расплав, нерабочий торец вибратора через резиновую прокладку и сильфон упруго-герметично связывают с окружающей атмосферой.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2= предлагаемое устройство .в разрезе.

Гипсовая форма 1 помещается под вакуумным, колпаком 2, соединенным через ресивер 8 с вакуумным насосом 4. Сверху в колпак 2 № 150986 упруго-герметично встроен магнитострикционный преобразователь 5 ультразвука, питаемый генератором б ультразвука (например, УЗГ-10).

Вакуумную опоку (колпак 2) с закрепленной в ней гипсовой формой 1 опускают в тигель 7 с расплавом 8, За счет разности давлений в опоке и окружающей атмосфере жидкий металл поступает iv, форму. Колпак 2 герметично и упруго крепится в узле 9 волновода 10 с помощью сильфона 11 через резиновые прокладки. Для повышения эффективности отдачи акустической энергии в расплавив нерабочий торец 12 преобразователя 5 соединяют с атмосферой через резиновую прокладку и сильфон 18. Ульгразвуковые колебания передают в расплав с помощью волновода, выполненного в виде экспо ненциального стержня с цилиндрическим торцом.

При отливке дисков ротора авиационных турбохолодильнико в из сплава АЛ9 с применением предлагаемого устройства получено измельчение зерна в 20 раз, повышение предела прочности,на 18 — 20ОО и удлинения на 30%, После кристаллизации .в ультразвуковом поле пластинчатые выделения кремния заметно измельчаются и принимают округлую форму.

Предмет изобретения

1. Устройство для точного литья, например дисков ротора и сопло вых аппаратов турбохолодильников, отличающееся, тем, что, с целью получения точной отливки с повышенными механическими свой"твами и модифицированной структурой, вакуумную опоку соединяют с преобразователем ультразвуковых колебаний.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для соединения вакуумной опоки с преобразователем ультразвука применяют упругогерметичное устройсгво, например сильфон, укрепленный в узле колебаний волновода.

3. Устройство по п, 1, отл ич а ющ ее ся тем, что, с целью повышения эффективности отдачи акустической энергии в расплав, нерабочий торец вибратора через резиновую прокладку и сильфон упруго-герметично связывают с окружающей атмосферой, № 150985

Фиг 2

Редактор Н. Л. Корченко Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Б. С. Нанкнна

Поди. к печ. 1/XII — 62 г

Зак. 3143/11

Формат бум. 70 X 108 /is Объем 0,26 изд. л

Тираж 1025 Цена 4 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография, пр. Сапунова, 2.