Способ получения отливок с осевой направленностью структуры Советский патент 1984 года по МПК B22D27/04 

Изобретение относится к литейном производству и может быть использовано для получения отливок с ориентированной структурой.

Извесаен способ изго- овления отливок из жаропрочных сплавов, состоягций в том, что керамическую форму, закрепленную На водоохлаждаемой плите и помещенную в индуктор, заливают расплавом, после чего, по мере кристаллизации отливки, выводя форму из индуктора

Недостаток указанного способа образование (из-за усадки затвердевшего металлаj воздушного зазора между водоохлаждаемой плитой и отливкой, что приводит к снижению интенсивности теплоотвода и уменьшению производительности процесса литья.

Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигаемому результату является способ по лучения отливок с осевой направленностью структуры , включаюищй заполнение форк« металлом и направленную кристаллизацию отливки путем контактного охлаждения с кристаллизато ром U 2.

Недостаток известного сиособа заключается в том, что для отливок, имеющих затрудненное усадочное перемещение в сторону кристаллизатора, контакт последнего с отливкой является нерегулируемым

К недостаткам относится также невозможность многократного использования водоохлаждаемой пластины, соединяющийся с металлом отливки в результате ее подплавления.

Цель изобретения - повышение качества отливок, усадочное перемещение которых в сторону кристаллизатора является затрудненным.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения отливок с осевой направленностью с т pJy к туры, включающему заполнение литейной формы металлом и направленную кристаллизацию отливки путем контактного охлаждения с кристаллизатором, с момента начала процесса направленной кристаллизации вслед за перемещающейся под действием усадки охлаждаемой поверхностью отливки в литейнуюформу на величину усадки вводят кристаллизатор.

На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа, исходное положение на фиг. 2 - то же, в процессе работы

Устройство состоит из литейной формы 1, которая перемещена в печь

подогрева и дном которой является водоохлаждаемый кристаллизатор 3.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно путем эксперимента устанавливают наличие затрудненного , усадочного перемещения охлаждаемой поверхности отливки в сторону кристаллизатора. После заливки металла в литейную форму 1 с момента начала затвердевания отливки в форму на величину усадки вводят водоохлаждаемый кристаллизатор 3, непосредственный контакт которого с отливкой обеспечивает более высокую эффективность охлаждения и тем самым повышение качества отливок.

Пример. В лабораторных условиях согласно предлагаемому способу получают цилиндрические отливки 018 мм и длиной 250 мм из алюминиевого сплава, содержащего 7% кремния.

В результате предварительных экспериментов устанавливают затрудненную усадку отливки в продольном направлении вследствие шероховатости поверхности формы.

Форму в виде алундовой трубки закрепляют в печи 2 и прогревают до 680°С. Снизу в трубку устанавливают кристаллизатор 3, после чего мерным ковшом заливают расплав в количестве 170 г с температурой 740с. Так предварительно опытным путем установлено, что для данного сплава твердая корочка образуется через 2-2,5 с с момента контакта расплава с кристаллизатором, то сразу после заливки, длящейся такой же промежуток времени, с помощью пружинного устройства (не показано) вводят кристаллизатор внутрь форь«л, обеспечивая плотный контакт с отливкой.

Полученные отливки имеют качественную Поверхность и плотное внутреннее строение. Один и тот же кристаллизатор пригоден для многократного использования.

Таким образом, предлагаеь«й способ по сравнению с известным обеспечивает повышение качества отливок.

Способ может быть использован для получения отливок, эксплуатационные свойства которых обеспечиваются направленностью структуры, например литых магнитов и турбинных лопаток.

Экономический эффект при производстве литых магнитов согласно предлагаемому способу составляет 150-200 руб. на тонну годного литья.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯОТЛИВОК С ОСЕВОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ СТРУКТУРЫ, ;включаю1ций заполнение литейной формы металлом и напрайпенную кристаллизацию отливки путем контактного охлаждения с кристаллизатором, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, усадочное перемещение которых в сторону кристаллизатора является затрудненным, с момента начала процесса направленной кристаллиз&ции вслед за перемещающейся под действием усадки охлаждаемой поверх-, ности отливки в литейную форму на величину усадки вводят кристаллизауор. 9 (Л СУ: со со s)