Способ литья вакуумным всасыванием в газопроницаемую форму и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью с использованием вакуума. Целью изобретения является улучшение качества отливок и исключение повреждения формы. Заполнение литейной формы 5, как правило керамической, осуществляется в условиях вакуума. Камеры 1 с формой опускается вниз до погружения металлопровода 10 в жидкий металл тигля 8. В камере через трубопровод 3 создается вакуум. Одновременно вакуум создается и в литниковом канале 6 через трубопровод 13, но вакуум в камере более низкий, чем в литниковом канале (давление в ней выше, чем в канале). Такой перепад давлений снижает напряжения, возникающие в форме под действием напора металла, тем самым предотвращает ее разрушение и обеспечивает качественное заполнение полостей 18 формы. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

союз советских социАлистичеонии

РЕСПУБЛИН (1) В 22 D 18/06.

Ю ма ью

МЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО изОБРетениям и ОТНРытиям пРИ гкнт Оса (2 1) 4355726/27-02(22) 06.05.88 (31) 047907 (32) 07.05.87 (33) US (46) 07.07.90. Бюл. №. 25 (71) Метал Кастпнг Текнолоджи. Пнк. (us).

° (72). Джордж Д. Чендли (US) (53) 621. 74.043.3(088.8) (56) Патент СИА № 38637069 кл. 164-255, опублик. 1972.

Патент СНА № 4589466, кл. В 22 D 18/04, опублик. 1986. (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ВАКУУМНЫМ ECACoIBAНИЕМ В ГАЗОПРОНИЦАЕКУН ФОРМУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейно— му производству, в частности к литью

„„SU„„1577687

2 с использованием вакуума. Целью изобретения является улучшение качества отливок и исключение повреждения фор мы. Заполнение линейной формы 5, как правиго керамической, осуществляется в условиях вакуума. Камера 1 с формой опускается вниз до погружения металлопровода 10 в жидкий металл 9 тигля 8 .

В камере через трубопровод 3 создается вакуум. Одновременно вакуум создается и в литпиковом канале 6 через трубопровод l3, но вакуум в камере более низкий, чем в литниковом канале (давление в ней выше, чем в канале) .

Такой перепад давлений снижает напряжения, возникающие в форме под дейст- Q вием напора металла, тем самым предотвращает ее разрушение и обеспечивает качественное заполнение полостей

18 формы. с. и 6 з и. ф лы, 4 ил.

1577687

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью с использованием вакуума.

Целью изобретения является улучшеэ ние качества отливок и исключение повреждения формы.

На фиг. 1 показано схематично устройство, вид сбоку; на фиг. 2 и 3 то же, с другими типами форм; иа 10 фиг. 4 — то же, в сочетании с закрытым тиглем, вид сбоку.

Устройство содержит герметичн)гю камеру 1, установленную на опоре ", которая может перемещаться вертикально и горизонтально. В герметичной камере

1 в верхней. стенке выполнен трубопровод 3 для соединения со средством созда?ге(я вакуума в герметичной камере, а в нижней стенке — отверстие 4 .:?ля удержания газопроницаемой формы 5 с вертикальным литниковым каналом 6, имею(цим нижний открытый конец 7, ii!д фиг. 1 изображена форма оболочковогс) типа. Под камерой 1 pa3t!eùåf(тигель 8 с жидким металлом 9, р Icc)T«pkt I погр жают металлопровод 10. Метачлопр«иод может быть неотъемлемой частью фор 1!l либо в виде отдельной трубы с (1»(,т:(— цем 1, который устанавливается (ш «т-30 крытом конце 7 формы и гер leTliч?(« располагается в «тверс TII» 4 кд !c pt i 1.

Для перемещения камеры 1 к тиглк) служит гидроцили идр 1 ", coe JJIII(e l! tfk f(. с опорой ". Возможен вариант., ког(.а iie ремещается тигель к камере, Устройство имеет средство для с«э— дани)т перепада давления ?3 .1»1тн!((!(твом канале 6 и камере 1, которое (Jüïf )J(k!e— но в виде трубопровода 13, сое?11(ияю(((е-40 го верхшш конец литш»с«во?o кд .дла 6 с вакуумной системой. Труб«?(р«и«ш t 3 и 13 могут быть соединены с рдэ.»«(ш,(— ми вакуумными насосами или с од и(м, оснащенным клдпаш(ым регу:(ят()po!1;iBB— ления.

Верхний конец л((тни(соиого кд(дла 6 закрыт газопроиицаем«й пористой пробкой 14. Между трубог:роводом 13 .1 npo6— кой 14 установлено y?(JIOTftek 1 э, а между трубопроводом 13 и сте ико 1 16 камеры — уплотие(ше 1 7, Способ осуществляют с((едую.((им об— разом.

Предварительно металло??poB«JI 10 » устаиавл(!вается B t«IJI!!tee отверстие 4 открытой камеры 1. После этого форма 5 помещается на >l;Jifieif 11 ме алл«вЂ” ! трое(ода и г с. . plie т((ч ио с i(litt coc JI и iie (3 ся. ГГробкд 14 устаиав:швается на верхний конец литнпкового канала 6. Камера 1 с металлопроводом 10 перемещается вниз »ри помощи (идроц(е?п1ндра 12 до опускдиия конца металлопровода в жидкий металл 9. Б полости формы 5 создается вакуум путем подключения труоопроводд 13 к вакуумной системе и одновременно в камере 1 создается более низкий вакуум через трубопровод 3. Г1еталл из тигля под действием

paBIttI1(If давлений идд металлом в тигле и (3 форме поступает в металлопровод 10, лит(шковый канал 6 и B полос— ти 18 формы ). Давление B камере 1

1?остаточно только для заполнения полостей 18. После завершения заполнения давление в камере 1 может быть п(3иы(((ено ир(1 сохранении величины гакуумд внутри л((тиикового канала, To

1(овыс((т качество отливок и сш(эит ртет5(г!11(дю(цие tt;(?(ðÿæå«è51 в форме.

ГГ«слс эд?)ершсш(я формообразования ,1дв3(еи((с в фор."(е Ii камере ((однимают

J(n дтм«сферн«г«. Затем камеру 1 «т1Ср! 113 дю Г li ф«()мд ) 11 Гte TBJI!7 C)I?p«BOJ7 1 0 ,. )(! 575(}()тс 5

B()Jiff (fille пеРе» "Iiца 5(д?)леииЯ, поД— держ(»)дс и«(«В 1)ер cttåft части литиикоBого кдl! )JIB 6 и кд 1epe 1, может ме—

1(я сься 13 )пи((с:»м)(.TII г (а(3 и(1 образом, оТ хдрдктсри(:Tiff! к«икрет((«й ф«рмы, (ля трv;Il!: эди«л 1(5((м?1.; форм, например, с )чеиь тс)и(с((м(1 фор;1«(3«иными участкаMft в кд(1ере 1 130 вре!151 э„li«лие IIIÿ формы мета. л«м п«(цдерж((идется давле—

IIIte IIo ме((ьшей мере ид 13) мм ртст.

131,((П«,гСДИ 1 .!11151, ПОД:(ЕРж; ШДЕМОГО ЧЕРЕЗ т;)уб«прс)и«д 1 1. Бс (ее вь(сокий перепад давлсиllн обс c ие»(вдет (к)р(1(1:(ьи«е здп«иле(и(о форм. Преиму:11((ти:l эдк)тючдются и с и!гжс иии и иу гре k»!e го;?двлеиия ид стсик((полостей !)с ре?ы.

Нд фпг . 1 представлена высокотемиературидя керамическая ф )р (д; ид фиг, 2 — иизкотемператуГ»tдя форма, обри..(«вдиидя горла«(»(1137(,ным(1 секциями.

П Зс) 6 ре тс и!1е поз в«:(лет;(с ио (ь э«и ать тд(с((е формы д,!51 зд(:с;(иеш(я вакуумным

H «(Ic BI 13 B1II1e t1 та к и д к б ол е е высокое даилеш(е ?3c) в(утреllll(iй части формы (-ниждет oGII(eе;ти ieti»e le T.:;.()а нд форму 1) предотвращает ее разрушение.

Пругдя мод)(фикд и((я ш(э(;:)температурной фс(р(п,((фиг.31 оч(:!1» тр;,(ис)го эа:1«лиле гся, так к:31, гд (нети".еиные по(ле т(1 18 1(е то:! и(« i!:3к I (ë) (5(I (дчн i Е Ч BI(C) B! ЦЦЕ (,(Т ((11(1, )3, ) (, ) °, ((II!ЕИН5(тт; Î Э !JAN,! с литниковым каналом, но и имеют TO.fкие ребра 19, расположенные верт!1кально выше линтникового соединения.

В этом случае открытый конец трубопровода 13 выполнен с большим сечение»1, чем верхний ко |ец литникового канала б так, что перекрывает полости формы. В этом случае пробка может:".е использоваться. Бопее низкое давление в трубопроводе 13 передается через

Верхнюю часть фо1эмы в трудные для заполнения части и не нужно поддерживать ненормально низкий перепад давления в камере 1.

При заливке хим||чески активных металлов и сплавов в предлагае1?ом способе используется инертный газ, В этогл с;|учае каглера 1 имеет трубопровод 20 (фиг. 4) для соединения ее с источником инертного газа (не показан) . Кроме этого, устройство содержит кожух 21 для тигля 8 с крышкой 22. В последней имеется отверстие 23,,через которое подается r. ти— гель 8 металлопровод 10. Лналогичное отверстие 24 выполнено в жаростойком экране 25 из изоляционного материала.

Съемная крышка 26 уплотнена упло-ff"нием 27. Отверстие 28 служит для тановки термсГ|ары в расплав,Трубопровод 29 соединяет кожух с системой вакуумирования. Трубопровод 30 служит! для подачи инертного газа.

При работе с устройством (фиг,4) жидкий металл подается в тигель 8 при атмосфере инертного газа. Перед началом литья крышка 26 удаляется, rfoc Ti!i-. ление воздуха в кожух 21 через Отверстие 23 предотврацается за счет создания потока инертного газа с давлением выше атмосферного. Конец металлопровода 10 вводится через отверстие 23 и останавливается вьш|е поверхнос Tfi металла в т!|где 8. В этом поло|хе:п|и камера 1 вакуумируется до небольшn! степени вакуума, необходимой только для подачи инертногo газа в ко куя 21 и через металлопров!эд в форму, а так— же в камеру 1 с цегью 1|х продувки для удаления воздуха. На этой стади!1 под —., ключаются трубопровод 20 и предпочтительно трубопровод 13. Переме?цен е камеры возобновляется, металлопрово погруГжается в метал.—.. В этом поло|кеНИИ КатмePa 1 11 фОРМ2 5 ЕЦЕ Раз ВаКт" более высокой с тенет."!1

КУ-ЛЛа ИДЕТ За?10ЛНЕННЕ фОРэ. тш 110

ОпиcаннОму I!тэ01тесс " ° Поciiе 0" ilå!эжц» н|!я металла в цостаточпои с те;; |н|:„1"i3Pа ПОД!!И»".автСЯ и Дапт|Е?1!|Е Г! Ной ПC—

5 вышается за с е- пода.- if il: ертн! ГО г»за через Tpyn0!Jp0 f0 20 до тех пор, 1I0i ° а !1ЕТтШЛ jIQ?KOÖf .TC:i ii Э?Х Хi !. |Ни Г С Ki!

;jкт? гпO! -.емпе,ат» ре. тт Пводу вка ине,этig i т газОм по.: lт:. ! .т .ь!м -IpIf низком дав .еijlii с . 1 эу iKil э . p мы и изнутри бо.-ее эЫ!ект;-;.:-на. не|1 продувка !ЪО?э?а| толь .0 < н- -э;--,, 1 ттэ ОЬрвтЕ !11; — О. » C «Cттт;В Ет т;,.-.» т С вЂ”;, с От .; ВОК И Залол!НЕ |ИЕ ..,".,э; т .Г:.эМ б т т ра зр сшF н:iя, тЭ О Р . 1 У 11:; и 3 O б Р Ei " С l |т 5

20 j нос об —,»тът1 1!а?»,-;.,,;-.,:-.т,. т т ;т;--,;::,, НИЕ;: В ГаЗОПРОНИЦаЕМУ: 1«»Э! i !таэ?.-.?!|аЕ:..;-Ю В 1" ЕГ !1ЕТИт.?-;Ой т;ам!э|-Е, 1тКГ!?т 1,? !.

1?11!! IOI p>iжЕIIИE Н|Тт,т!Е! 0 Ci TKp т ГО I, Гт!!

Ца .1:1ТНИКОВГ:1-0 К;11!аЛа С OPhf;,, !т Т; ." Iт.

20 с жт - дк|т .i метта i. 10эl с03ла! Il тт т. ?г i

Тит!? Ой КампрЕ â€”.=-Ку;-1-?а, О т Л И т|:. a.if и Й с 11 -,е|1, |тo, с цел-: ;, улу ?Г?

Кана! Т3 iT —,.;iffl»эт; „f !|СКJ!тснпт-тттт jT \ т.ттт;Е !1 IЯ тэо!ЭЭЫ, ОЦ1?СтГт1тЕМЕ I .:?тт С 0 03Ë;1! . l т-..М тз тЗКу-;"..!el !f ГЕ рМЕTlf il ОЙ ?»Ii>i0; 13 .Э v

Вт|Ю Г Еа К" ."",3 ВЕРХ!тЕЙ ЧР ° ТИ Л!|Т : .. го ка а. а для за.—.-.?не.,: c-c::;,:.:Ii т |тт Г;= !в|10»l ПО!?т?ЕЭ1 1 .1 т ff 0 Э Гт .!тт т

«„-.:ерс созда От б, |ее .!!!31;:1 :, -!Г ..

5CPK1fO1f ЧаС", 11 . I! . !!ii;;f 0 0 if »l j .,О":.т т l35

3аНOJ! lЕ;1|Я !10:; --Г TC!"т f:O!Ð.!

ТОЛ. тОМ ? i3 Л||Г:.:- .KOri OГО: а.? 3 Ча °

Способ и; i1. 1, О Т " f . 3 Ki— ш !1 ii С я TP. :,. »!TO li0 0 1! 3 а:10. 1110 1:: 3

ПОЛОСТЕ;1 CK I ? 1»I жи-1 .11 . |Е: аЛЛГ М !ЭС?1!1»1!?— О т!; Вахт,т," .1а ? т Е ЭМт Тl.iт! ОЙ т,, . ЭЕ т т ют при if03ëåp:.о.r àjfj..f ваку ifë L 1!Орхlте Й т!Зст11 II! Till!I? 0 0 1» 1!|а:,1Г| .

3. С! Особ птс пп. и 2э, 0 -. л идают ip!1 запОГГнс!и 1 . эор |ы и - o эмет||ч—

ИОЙ камеры инер -.!ff-.!1 !.0 Г т!?а!?1;.:!??ю к

Э?1!тз:0!I i МС . дтпл, I а 30 1. т| . У : Т! 0!;CÒ! ." ".:?! . il . - - ".:.тс- iГакуу !10-.:! Bс;cыв lj:::.JI, 00-.

ГСРМЕТI !if% Ю .тЗЭ .тэт!Эт;-, |Э 13 !Е!10.::!»":.1 В j!i !т

Га 30IIPOI?i".;i!0ò, Ю;,ЭО, МУ С Л:.—,-.:lliK . .:..|М

КаНа IОМ. Сое П|НЕН1:I. .1 С ПОЛОС Г|т? ii Ь(ЭОМЫ 1! т?МЕ?С"1И! 1!? i fil.й 0 Г? Р iTi-IЙ в е рх|в|Й K 0li 0 1 l; ? Iа»д е 1 . со 0,1 ° *.110 . ? е ?

С ПОЛОСТ! .111 C.pP-ПСТDOд,| Гi П, ", т ? .!

0пускания гермет|1ч??Ой каме|эь! с фср" f, ::

Ь- ВЕГ С -ВО ттян CC3 —,ав?111 В а!;;. мети-!но|i камере. 0 т:-. и ч а и:„" 0 с1577687 с я тем, что, с целью улучшения качества металлических слитков и исключения разрушения формы, оно снаожено средством для создания перепада давления в верхней части литникового ка5 нала и герметичной камере, выполненным в виде трубопровода, соединяющего верхний конец литникового канала с вакуумной системой, и съемного уплат- 1О няющего элемента, расположенного между трубопроводом и формой вокруг верхнего конца литникового канала.

5. Устройство по п. 4, о т л ич а ю щ е е г я тем, что оно снабжено газопроницаемой пробкой, закрывающей верхний конец литникового канала, при этом съемный уплотняющий элемент расположен на пробке.

6. Устройство по п. 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пробка выполнена из материала с.большей газопроницаемостью, чем материал формы.

7. стройство по п. 4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что открытый конец трубопровода выполнен с большим поперечным сечением, чем верхний конец литникового канала, и перекрывающим полости формы.

8. Устройство по и. 4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено средством для подачи в герметичную камеру газа, инертного по отношению к жидкому металлу.

157768 7

76 57 73 3

Составитель A.Åóçíåöîâë

Техред И.);ода и и . Корректор 1.Бескид

Редактор A.Èàíäîð

Заказ 1856 Тираж 6"6 Подписное

ВНИИПИ Государственного ко а тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1П!