Охлаждающая жидкость для литья с направленной кристаллизацией Советский патент 1991 года по МПК B22D27/04 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к охлаждающей жидкости для получения отливок с направленной структурой.

Целью изобретения является повышение производительности труда и качества отливок.

Для достижения указанной цели в охлаждающую жидкость, содержащую алюми- ний, вводят медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь32,5-33,5

АлюминийОстальное

При увеличении содержания меди более 33,5 мас.% сплав уже не является эвтектическим по составу, повышается температура плавления, увеличивается вязкость сплава и снижается жидкотекучесть. Если содержание меди менее 32,5 мас.%, то со- став сплава также не будет эвтектическим, следовательно, изменяются его свойства, температура кристаллизации жидкости непостоянна, а будет изменяться в интервале температур, резко снижаются теплофизмческие и другие характеристики охлаждающей жидкости.

Для получения необходимого состава охлаждающей жидкости используют алюминий марки АО и лигатуру Ai-Cu с содержанием меди 35-50 мас.%. Алюминий загружают на подогретую до 150-200°С подину печи, затем разогревают до 800-850°С. Далее в расплав алюминия вводят лигатуру AI-Cu, нагретую до 200-300°С. После расплавления всей шихты сплав тщательно перемешивают, снимают шлак и снижают температуру до 700-750°С, затем разливают в подогретые до 150-250°С, предварительно рафинировав хлором, изложницы.

Расчет шихты.

Нужно получить сплав следующего состава, мас.%: А1 67,0; Си 33,0.

В качестве шихтовых материалов использовали алюминий марки АО и лигатуру AI-Cu с содержанием меди 45%.

Необходимое количество шихтовых материалов с учетом агара компонентов сплава, кг: лигатура А1-Си 74,06; алюминий 26,94.

(Л

С

Из данных шихтовых материалов была приготовлена охлаждающая жидкость различного химсостава. Далее с использованием охлаждающей жидкости по специальной технологии получали образцы из сплава Ж- 261 которые затем испытывали на прочностные свойства и пластичность.

Испытания на кратковременные свойства 0 . 5) проводили при 20°С. Испытания на длительную прочность проводили при 975°С в течение 100 ч (оЩ.

С увеличением скорости кристаллиза- ции повышаются прочностные свойства (из, оЩ), что является наиболее желатель- ным для изделий их жаропрочных сплавов типа ЖС.

При применении охлаждающей жидкости с 34% Си резко снижается скорость кри- сталлизации и повышается вязкость охлаждающей жидкости, что приводит к снижению прочностных свойств сплава и производительности труда.

Использование охлаждающей жидкости с 32% Си увеличивает температурный

интервал кристаллизации и снижает прочностные характеристики. ч

При использовании предложенной охлаждающей жидкости скорость кристаллизации отливок возрастает в 3.7 раза по сравнению с известной. Увеличение скорости кристаллизации позволяет повысить производительность труда при получении отливок с направленной кристаллизацией на 30-40%.

Кроме того, при увеличении скорости кристаллизации отливок измельчается их структура, что приводит к значительному повышению качества отливок.

Формула изобретения Охлаждающая жидкость для литья с направленной кристаллизацией, включающая алюминий, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности труда и качества отливок, она дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь32.5-33,5

АлюминийОстальное

Изобретение относится к литейному производству. Предложенный состав охлаждающей жидкости для литья с направленной кристаллизацией позволяет повысить производительность труда, снизить себестоимость отливки за счет введения в расплавленный алюминий меди при следующем соотношении компонентов, мас.%: медь 32,5-33,5, алюминий остальное.