Способ изготовления отливок Советский патент 1992 года по МПК B22C9/04 B22D27/18 

Изобретение относится к получению отливок из алюминиевых сплавов в оболочковых формах.

Цель изобретения - улучшение механических свойств отливок из доэвтектических алюминиевых сплавов.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Оболочковые многослойные формы получают по выплавляемым моделям из водной суспензии с коллоидным кремнеземом в качестве связующего и с исполнителями из тонкоразмолотого меньше чем 10 мкм в диаметре силиката циркония и оксида кремния. Обсыпают слои крупным порошком силиката циркония зернистостью 0,16 мм (100 меш), После многократного нанесения суспензии, обсыпки и высушивания керамических слоев сформирована многослойная форма с толщиной стенок 8 мм. Внутреннюю поверхность менее 10Ь микронеровностей на 1 см2. При этом диаметр и глубина или ширина зазора и глубина микронеровностей составляет не более чем 3:1.

Затем форму помещают в автоклав и проводят их прокалку при 800°С. Во внутреннюю полость формы заливают водный раствор солей, например следующего состава, в мас.%: 2L1CI; 2NaF,- 0,5 Na4Fe(CN)6; 4NaCI; 2NaF; 0,1 метил целлюлозы и 0,01 поверхностно-активного вещества; вода - остальное.

При получении такого водного раствора солей нет необходимости в предварительном плавлении или размалывании солевой смеси.

Благодаря ионному обмену фторида натрия, который растворим в воде, с хлоридом лития через несколько часов выпадает мелкозернистый фторид лития.

Благодаря тому, что растор солевой смеси содержит диспергатор (метилцеллюлоза),

Ч О

О XI

СА)

СО

мелкозернистые нерастворимые соли, выделяемые через некоторое время из раствора в виде кристаллов (фторид лития), могут сохраняться во взвешенном состоянии и способствовать равномерному распределе- нию на внутренней поверхности формы.

Солевым раствором последовательно заполняют оболочку - форму и тотчас снова выливают.

Затем керамические формы нагревают примерно до 470°С, в горячем состоянии помещают в вакуумную установку и при температуре формьи250°С алюминиевым сплавом марки 9AISI - 7МдОе при температуре расплава 700°С и давлении торр.

После термообработки отливки (диффузионный отжиг и термическое упрочнение) получают следующие свойства:

предел прочности

при растяжении 350-360 н/мм2

предел текучести

при растяжении 290-310 н/мм

относительное

удлинение при

разрыве5-7%

Отливки из алюминиевых сплавов, получаемые по заявляемому способу, имеют высокие прочностные свойства и удлинения

0

5

за счет получения улучшенной мелкозернистости, в особенности уменьшенных вторичных участков дендритних структур доэвтектических алюминиевых сплавов. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ изготовления отливок, преимущественно из алюминиевых сплавов, в формдх по выплавляемым моделям, включающий нанесение на рабочую поверхность формы, получаемую из суспензии с зернистым наполнителем, слой покрытия из неорганических солей, отличающийся тем, что, с целью улучшения механических свойств отливок из доэвтектических алюминиевых сплавов, внутреннюю поверхность формы изготавливают с шероховатостью не

при

со

менее 10 микронеровностей на 1 см

использовании наполнителя в суспензии с зернистостью меньше 105 мкм в диаметре, а для образования локрытия из неорганических солей используют расплав солей с температурой ликвидуса не более температуры заливаемого в форму алюминиевого сплава.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что диаметр и глубина или ширина зазора и глубина микронеровностей составляет не более 3:1.

Использование: при изготовлении отливок из доэвтектических алюминиевых сплавов. Сущность изобретения1 на рабочую поверхность оболочковой формы, имеющую шероховатость, после сушки и обжига наносят раствор солей, катионы которой состоят преимущественно из щелочных и/или щелочноземельных металлов, а анионы - преимущественно из галогенов. Температура ликвидус солевого состава меньше, чем температура отливки сплава. Это обеспечивает получение отливок с мелкозернистой структурой и высокими прочностями свойствами и удлинением.