Способ литья под низким давлением

 

(О П И-"C"- -А" Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц 457538

Союз Советских

Социалистических

Респчблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.12.73 (21) 1974740/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 13.03.75 (51) М. Кл, В 22d 27/14

Госкдарстввнный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.74.046.03 (088.8) по полам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. С. Вавилов, Е. Е. Микотин и А. А. Бондаренко (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения отливок с внутренними полостями, преимущественно из цветных сплавов.

Наибольший эффект дает реализация способа при получении отливок, особенно крупногабаритных, с фасонными внутренними полостями, имеющими поднутрения, которые требуют для производства использования керамических, либо песчаных стержней, оформляющих полости.

Известен способ производства отливок из черных сплавов под низким давлением в металлический кокиль, заключающийся в том, что в литейную полость формы расплав подается через имеющуюся в ней полую трубку из керамического материала.

Расплав заполняет трубку, а затем через имеющиеся в трубке отверстия, поступает в полость литейной формы. После заливки расплавом трубки и полости формы производится отсечка расплава в полости формы с трубкой от тигля и металлопровода посредством закрывания заслонки на металлопроводе. Последнее предотвращает слив расплава из кокиля в тигель при снятии давления в камере печи. После охлаждения расплава в форме и трубке образуется отливка с внутренней по. лостью, которая формируется трубкой с застывшим в ней расплавом.

После полного затвердевания отливки трубку с металлом удаляют из отливки на прессе, Однако известный способ имеет низкий выход годного продукта, особенно для крупнога.

5 баритных отливок, низкую производительность труда, связанную с длительным затвердеванием большой массы металла в трубке, нерациональное использование металла, а также низкую надежность установки для реализа10 ции способа, так как для его осуществления требуется использование устройства для отсечки расплава в кокиле от расплава в металлопр оводе, работающего в контакте с жидким металлом.

15 Цель изобретения — расширить номенклатуру литья и уменьшить расход расплава, повысить производительность и выход годного материала.

Это достигается тем, что по окончании за20 полнения расплавом полости формы из полости формообразующего стержня расплав сливают путем выравнивания давления газа в камере с тиглем и формой.

На фиг. 1 показана предлагаемая установ25 ка, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 (в увеличенном масштабе).

Устройство содержит герметизированную печь 1, тигель 2 с расплавом, металлопровод

3, разделительную плиту 4, герметичную зали30 вочную камеру 5, правую часть формы 6, ле457538

45 вую часть формы 7, верхнюю часть формы 8, полый песчаный или керамический формообразующий стержень 9, глухие прибыли в форме 10, венты 11, внутреннюю полость 12 стержня, полость 13 формы, сквозные отверстия 14 в стержне с обратными клапанами, седло 15 клапана, заслонки 16 клапана, шпильку 17, заделку шпильки 18 и штуцеры

19 входа и выхода воздуха.

Для случая литья с противодавлением данный способ осуществляется следующим образом.

После того, как давление газа в камерах 1 и 5 примет требуемое и одинаковое значение, давление в камере 1 повышается (обычно на

0,2 — 1,0 кгс/см ), расплав под действием разности давлений поднимается по металлопроводу 3, заполняя полость 12 пустотелого стержня 9. Далее расплав поступает через сквозные отверстия 14 в стержне 9 к заслонкам 16 обратных клапанов, Заслонки 16 выполняются из теплостойкого упругого материала, например, пластинок слюды или стали, которые, например, с помощью шпилек 17 и заделки шпилек 18 по части периметра укреплены в теле стержня. Под напором расплава заслонки 16 отгибаются, пропуская расплав в полость 13 линейной формы и глухие прибыли 10. Воздух при этом выходит из полости

13 через венты 11.

Толщина, размеры, заделка и упругие свойства материала заслонок должны быть подобраны такими, чтобы обеспечить их отгибание от седла клапана 15 под напором расплава с избыточным давлением (Р =0,2— — 1,0 кгс/см ) и возврат в исходное положение после снятия этого давления. По окончании заливки расплавом полости 13 и прибылей 10, когда расплав в полостях 12 и 13 находится еще в жидком состоянии, давление газа в камерах 1 и 5 уравнивают, в результате чего расплав из полости 12 стержня 9 сливается по металлопроводу 3 в тигель 2.

После снятия разности газовых давлений заслонки 16, под действием веса жидкого металла в форме и благодаря упругим свойствам материала пластин, возвращаются в исходное положение, прижимаясь к седлам 15, и пре5

Зо

35 расплава из полости 13 дотвращают вылив формы.

Далее следует технологическая выдержка для затвердевания отливки, после чего давление в камерах 1 и 5 сбрасывается до атмосферного, камера 5 открывается, литейная форма поступает на операции разборки и удаления отливки. Пустотелый стержень 9 удаляется из отливки обычной выбивкой.

В условиях литья под низким давлением предлагаемый способ осуществляется аналогично, за исключением того, что литейная форма в процессе литья находится под атмосферным давлением.

Размеры глухих прибылей 10 при данном способе незначительны, функция их сводится, в основном, к восполнению некоторой потери расплава в полости 13, которая связана с инерционностью возврата заслонок 16 в прижатое к седлу 15 положение после снятия разности давлений. Поэтому роль глухих прибылей в данном случае могут играть небольшие закрытые емкости, которые обычно выполняются при литье с противодавлением и под низким давлением в верхней части формы, и одновременно играют роль газовых выпоров.

Предлагаемый способ обеспечивает повышенную производительность, так как при его использовании отпадает необходимость ожидать, пока затвердеет расплав в полости стержня, уменьшает расход расплава за счет обратного слива его из полости стержня, а также дает возможность получать крупногабаритные отливки с внутренними полостями любых размеров и форм при наличии в полостях поднутрений.

Предмет изобретения

Способ литья под низким давлением, включающий подачу расплава из тигля по металлопроводу в форму через полый формообразующий стержень, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры литья и уменьшения расхода расплава, по окончании заполнения полости формы расплавом из полости формообразующего стержня расплав сливают путем выравнивания давления газа в камере с тиглем и формой.

457538

Фи.г

ЛОс/776 12 а сплад фиг.2

Редактор Л. Лашкова

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 551/1 Изд. № 330 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Минаев

Техред Т. Миронова

18