Способ обработки металла в литейной форме и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к обработке металла в форме. Цель - обеспечение возможности получения поверхностного легирования отливок и экономию легирующих элементов. Способ обработки заключается в инжектировании легирующих элементов в полость формы. Инжектирование осуществляют через выпор одновременно с вводом металла в литниковую систему струей атмосферного воздуха за счет разности давлений в полости формы и вне ее. Устройство для осуществления предлагаемого способа представляет собой вакуумную форму. Вакуумная форма содержит верхнюю полуформу и нижнюю, которые подсоединены к вакуумной системе. В верхней полуформе выполнена литниковая система, состоящая из стояка и полости, соединенных между собой питателем, и выпора, соединяющего полость с атмосферой. Над выпором установлен механизм подачи легирующих элементов. Полость формы облицована синтетической пленкой. Открытые полости полуформ закрыты синтетической пленкой. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

fsf)s В 22 С 9/02 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (7

О

ЬЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707712/02 (22) 19,06.89 (46) 07.08.91. Бюл, М 29 (72) Ю.Ю.Соловьев и В,И.Дудоров (53) 621.744.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 686810, кл. B 22 С 9/08, 1976. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ В

ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к обработке металла в форме. Цель — обеспечение возможности получения поверхностного легирования отливок и экономии легирующих элементов. Способ обработки заключается в инжектировании легирующих элементов в полость формы ИнИзобретение относится к литейному производству, в частности к обработке металла в форме.

Цель изобретения — обеспечение воэможности получения поверхностного легирования отливки и экономии легирующих элементов.

Способ обработки заключается в следующем.

Заливают металл в вакуумную форму и одновременно осуществляют инжектирование порошкообразных легирующих элементов через выпор в полость формы струей атмосферного воздуха, При заливке металла в форму в ней происходит выгорание синтетической пленки, причем пленка выгорает по мере заполнения формы расплавом металла. Ввиду различных температур плавле„„5U„„1668012 А1 жектирование осуществляют через выпор одновременно с вводом металла в литковую систему струей атмосферного воздуха за счет разности давлений в полости формы и вне ее. Устройство для осуществления предлагаемого способа представляет собой вакуумную форму. Вакуумная форма содержит верхнюю полуформу и нижнюю, которые подсоединены к вакуумной системе. В верхней полуформе выполнена литниковая система, состоящая из стояка .. полости, соединенных между собой пита-cëåì, и выпора, соединяющего полость с г-мосферой, Над выпором установлен механизм подачи легирующих элементов. Полость формы облицована синтетической пленкой. Открытые полости полуформ закрыты синтетической пленкой. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. ния пленки и металла пленка начинает гореть до соприкосновения с расплавом, Наличие фронта горения между твердой пленкой и расплавом приводит к нарушению герметичности формы, и как следствие, к падению давления в полости формы, так как воздух из формы отсасывается вакуумной системой. 3а счет падения давления в полости вакуумной формы возникает направленное движение атмосферного воздуха через выпор в полость формы, Атмосферный воздух, поступая через выпор в полость формы, захватывает частицы легирующих элементов и вносит их в полость. Легирующие элементы равномерно покрывают поверхность расплава металла под выпором и частично стремятся к стенкам формы, а именно в промежуток между жидким металлом и твердой пленкой.

1668012

На фиг, 1 представлена вакуумная форма для осуществления предлагаемого способа обработки металла; на фиг, 2 — узел I на фиг. 1.

Вакуумная форма содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 полуформы, которые подсоединены к вакуумной системе, В верхней полуформе 1 выполнена литниковая система, состоящая из стояка 3 и полости 4, соединенных между собой питателем 5, и выпора

6, соединяющего полость 4 с атмосферой, Над выпором 6 установлен механизм 7 подачи легирующих элементов. Полость 4 облицована синтетической пленкой 8 и 9. Открытые полости полуформ 1 и 2 закрыты синтетической пленкой 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Металл заливают в форму через стояк 3.

По мере заполнения формы расплавом происходит выгорание синтетических пленок 8 и 9. При этом давление в полости формы падает, и за счет разности давлений воздух из атмосферы устремляется в полость 4 через выпор 6. При этом струя атмосферного воздуха захватывает частицы легирующих элементов из механизма 7 подачи последних и вносит их в полость 4. Часть легирующих элементов равномерно покрывает зеркало расплавленного металла, поступающего в полость 4, а другая часть устремляется к стенкам полости 4 и удерживается на стенках за счет направленного движения воздуха из полости через материал формы к вакуумнои системе, После окончания заливкииэформы извлекают готовую отливку, имеющую легированный поверхностный слой. Согласно предлагаемому способу толщина покрытий зависит от количества легирующих элементов, подаваемых

40 в полость 4, количество которых изменяется регулировкой механизма 7 подачи легирующих элементов, а также изменением величины разрежения в материале формы.

Инжектирование легирующих элементов в полость формы через выпор струей атмосферного воздуха позволяет производить легирование отливки по ее наружной поверхности, а также испольэовать в процессе заливки все частицы легирующих элементов: и упавшие на зеркало металла, и осевшие на стенки полости формы, тем самым уменьшить расход легирующих элементов.

Формула изобретения

1, Способ обработки металлов в литейной форме, включающий заливку металла в форму с одновременным инжектированием порошкообразных легирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения поверхностного легирования отливки и экономии легирующих элементов, ввод последних осуществляют непосредственно в рабочую полость формы, оформляющую отливку, на зеркало металла.

2. Устройство для обработки металлов в литейной форме, содержащее две полуформы, оформляющие рабочую полость и литниковую систему и механизм подачи порошкообразных легирующих элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения поверхностного легирования отливки и экономии легирующих элементов, литейная форма изготовлена методом вакуумно-пленочной формовки, а механизм подачи легирующих элементов установлен на верхней полуформе и герметично соединен с выпором.

1668012

10 5

Составитель В. Сазонов

Техред М.Моргентал Корректор М, Кучерявая

Редактор Н. Рагулич

Заказ 2607 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У кгород, ул.Гагарина, 101