Способ литья по газифицируемым моделям

 

Использование: литье по газифицируемым моделям и при контролируемом газовом давлении. Способ заключается в увеличении давления первоначально со скоростью , заключенной между 0,003 и 0,3 МПа/с в течение первого периода, не превышающего 5 секунд, начиная с момента роста давления, затем со скоростью, превышающей скорость первого периода, в течение второго периода и до достижения максимального давления. Это усовершенствование позволяет получить изделия с формой, соответствующей модели и без пористости (3 з.п.).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПМСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4831530/02 (22) 30.10,90 (46) 15.08,93. Бюл. ¹ 30 (31) 89 l 4730 (32) 31,10,89 (33) FR (71) Алюминиюм Пешинэ (FR) (72) Мишель Гара (FR) . (73) Алюминиюм Пешинэ (FR) (56) Патент США № 3157924, кл. В 22 С 9/04, 1978, Патент Франции N 2606688, кл, В 22 С

9/04, 1988. (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПО ГАЗИФИЦИРУЕMbIM МОДЕЛЯМ

Изобретение относится к литью при контролируемом давлении, преимущественно, алюминия и его сплавов.

Целью изобретения является повышение качества отливок, . Эта цель достигается тем, что первоначально увеличивают давление со скоростью, заключенной между 0,003 и 0,3 МПа/с, в течение первой стадии эа время не более пя и секунд, начиная с момента увеличения давления, затем со.скоростью, превышающей скорость первой стадии, в течение второго периода до того, как будет достигнуто максимальное давление.

Таким образом, можно удержать процесс в условиях, позволяющих избежать пропитывания и включений углерода, и достичь максимального давления до того, как металл будет полностью отвержден.„„ Щ „„1834745 AP (si>s В 22 D 18/00, В 22 С 9/04 (57) Использование: литье по гаэифицируемым моделям и при контролируемом газовом давлении. Способ заключается в увеличении давления первоначально со скоростью, заключенной между 0,003 и 0,3

МПа/с в течение первого периода. не превышающего 5 секунд, начиная с момента роста давления, затем со скоростью, превышающей скорость первого периода, в течение второго периода и до достижения максимального давления, Это усовершенствование позволяет получить изделия с

Формой, соответствуюгцей модели и беэ пористости (3 з,п.).

Преимущественно, первая стадия превышает две секунды, так как эта величина наиболее часто позволяет избежать укаэанных выше недостатков. Увеличение скорости роста давления может быть получено двумя различными способами: или осуществлять в две стадии, в ходе каждой из которых применяется небольшая и постоянная скорость вначале и большая и постоянная затем. Кривая зависимости давления от времени таким образом изображаетсч двумя прямыми отрезками с общей точкой, соответствующей времени t 5 с.

Это может быть получено установкой в системе циркуляции газа одного вентиля или двух вентилей, обладающих двумя различными сечениями отверстий; ил.1 за один-процесс, в ходе которого скорость постоянно увеличивается. Кривая давления в этом случае изображается не1834745

10 15

Р=2 10 t, 20

30

50

55 прерывно возрастающей кривой, на которой за время t 5 с величина скорости V меньше 0,3 МПа/с. Это может быть получено при помощи одного вентиля, у которого сечение прохода постоянно увеличивается.

Пример, не являющийся ограничительным. этого способа заключается в установлении зависимости для отверстия, созда<ощего линейное увеличение скорости со временем в виде dP/dt = kt, что приводит к параболической зависимости давления Р

= 1/21<г.

Изобрегенио проиллюстрировано при помощи следующих примеров.использования.

П р и <л е р 1. И зготовля <от коллектор для двигателя внутреннего сгорания из сплава алюминия типа А — SzUaG, содержащего (по весу) бЯ% кремния, 3,1% меди, 0,3 % л<агния, остальное алюминий и обычные примеси. Этот коллектор представляет собой толстые фланцы и тонкие пластинки толщи«ой 3 мм, для которых время, позволяющее достигнуть уровня отверждения 30%, составляет. около 4 с; с другой стороны, поскольку пробег металла. был велик, то это приводит к слабой скорости подачи в конце запал«ения и требует перегрева металла, Металл стекает в пресс-форму, содержащую модель из полистирола, погруженного в форл<оаочную смесь и максимальное давле«ие 1.5 МПа прилагается согласно изобретени<о следующим образом: в течение двух первых секунд давление увеличивают со скоростью 0,25 МПа/с, чтобы достигнуть давления 0.5 МПа; в течение двух следующих секунд давление увеличивают со скоростью.0,5 МПа/с, чтобы достигнуть давления 1, 5 Mila, Этот способ реализуют при помощи двух вентилей с различными сечениями, расположенными в системе подачи газа.

Таким образом, удается избежать проблемы пропитывания и включения углерода в иэделие, находящееся в таких условиях, чтобы максимальное давление было достигнуто до того, как уровень содержания составил 30%.

В соответствии с известным уровнем техники применение увеличивающегося во времени давления привело бы при достижении 1,5 МПа за 4 с к скорости 0,375 МПа/с.

Пример 2. Изготовляют перекладину подвески из сплава алюминия типа А — $76

0,3, содержащего (по весу) 7,5;4 кремния, 0,25% л агния, остальное ал<оминий и обычные примеси. Эта перекладина имеет обычную толщину от 6 до 8 мм, э время, необходимое для достижения уровня отверждения 30%, составляет порядка 20 с, Металл стекает в пресс-форму и максимальное давление 8 МПа прилагают при помощи управляемого вентиля параболического роста давления согласно формуле (где Р выражено в МПэ, à t в секундах), что реализуется благодаря скорости роста давления dP/dt =4.10-2 t, Этот способ позволяет: в течение двух первых секунд получить скоростьу<<еличения давления, «е превышающую 0,08 МПэ/с, чтобы избежать пропить<вания, и в то же время, начиная с момента

t = 0,075 с, превышающу<о нижний предел

0,003 МПа/с.который обеспечивает хорошее удаление жидких и газообразных остатков, происходящих из модели; эа срок, оставшййся от 20 с, получить давление 8 МПа; требуемое для того, чтобы явление уплотнения плотностью осуществилось.

Таким образом, удается избежать проблемы пропитыва«ия и включения углерода в изделие, находившееся в таких условиях, чтобы максимальное давление было достигнуто до того; как уровень отверждения составил 30%.

0 соответствии с известным уровнем техники применение увеличивающегося во времени давления привело бы при достижении б МПа за 20 с к скорости 0,4 МПа/с, т.е. к значению, превыша<ощему предел, требуемь<й для избежания явления пропитывания.

Формула изобретения

1. Способ литья по газифицируемым моделям отливок преимущественно из алюминия и его сплавов, включающий погружение модели в форму из сыпучего материала без связующего, заполнение формы жидким металлом при постепенном сгорании модели, воздействие на форму, преимущественно, до начала отверждения металла изостатическим газовым давлением, увеличивающимся во времени до достижения постоянной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, давление увеличивают до величины 0,5 — 10 МПа вдва этапа, причем на первом этапе, составляющим 5 с, начиная с момента роста давления, его увеличивают со скоростью 0,003 — 0,3 МПа/с, а на втором этапе — со скоростью, превышающей скорость на первом этапе и до достижения максимальной величины давления.

2. Способ поп1,отлича ющийся тем, что первый этап не превышает 2 с.

1834745

Составитель А;Кузнецова

Техред М.Моргентал, Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 2697 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, Ужгород, ул,Гагарина, 101

3. Способ по и 1. о тл и ч а ю шийся 4. Способ по п1, отл и ч в ю шийся тем, что скорость увеличения давления по- тем, что скорость увеличения давления нестоянна в ходе каждого из этапов, прерыано возрастает в ходе двух этапов.