Выплавляемый стержень Советский патент 1979 года по МПК B22D15/00 

1

Изобретение относится к области литейного нроизводства, в частности к получению отливок с нолостями и отверстиями из сплавов на основе железа или меди.

Известен алюминиевый выплавляемый стержень для выполнения отверстий и полостей в отливках из снлавов на медной основе, содержащий 82-85% алюминия и 15- 18% никеля

Указанные стержни применяются при жидкой штамповке заготовок.

При изготовлении таких стержней, например, на установках литья под низким давлением наблюдается значительный износ металлонровода и тигля, которые обычно выполняют из чугуна или стали за счет растворения железа в алюминии.

Цель изобретения - новышенне стойкости разливочных устройств, содержащих детали, вынолненные из сплава на основе железа и соприкасающиеся с жидким алюминиевым сплавом.

Это достигается применением сплава алюминия с железом и кремнием состава, вес. %: железо 2-6, кремний 1,5-8, алюминий остальное.

Подобные известные сплавы применяются в качестве лигатур, а также для раскисления и производства ферросплавов (например, алюминий АЧ-1 ГОСТ 295-60, содержащий 2 вес. % железа и 1,5 вес. % кремния).

Характеристика снлаза алюминия с железом и кремнием для вынлавляемых стержней :

Плотность, г/см

-3,0 Температура плавления, °С

720 Температура полного затвердевания, °С557

Наличие в алюминиевом сплаве железа

уменьщает растворение деталей (железа)

разливочных з стройств (тиглей, металлопроводов), выполняемых из чугуна или стали.

П р н м е р. Алюминий марки АО расплавляют в электропечи и подогревают до 800°С. Раздробленный 75%-ный ферросилиций, подогретый до 200-300°С, загрзжают в расплав алюминия в количестве 8% от общего веса металлозавалки. После растворения ферросилиция расплав нерелнвают в нечь установки литья под низким давлением, тигель которой и металлопровод выполнены из вь1сокопрочного алюминиевого чугуна. После герметизации печи над зеркалом металла создают избыточное давление, и расплав по металлопроводу поступает в литейную форму. Температура заливки сплава 730-750°С. После намораживания твердой

корки металла необходимой толщины давление уменьшают до атмосферного и сливают жидкий остаток в тигель нечи. Оболочковый стержень извлекают из литейной формы, охлаждают до комнатной темнературы и погружают в электролит из концентрированной серной кислоты, в котором образуют тенлозащитное покрытие из толщиной слоя 0,3 мм в режиме микродугового и дугового оксидирования.

Готовый стержень нагревают до 250- 300°С, устанавливают в металлическую литейную форму и заливают сталью.

В процессе кристаллизации стали стержень прогревается до температуры плавления, причем в первую очередь расплавляется более легкоплавкая эвтектика Al-Si-Fe, чем обеспечивается податливость стержня.

Отливку извлекают из формы, переворачивают отверстием вниз и сливают расплав стержня в плавильную печь для повторного использования.

При изготовлении отливок из медных Сплавов стержень можно дополнительно покрЬ1вать снаружи гальваническим слоем меди, которьщ после выплавки стержня остается Б отливке, оформляя внутреннюю ее поверхность.

Использование изобретения позволяет повысить стойкость разливочных устройств, имеющих детали из сплавов железа, соприкасающиеся с жидким алюминиевым сплавом, повысить надежность технологического процесса.

Ожидаемый экономический эффект от использования новой технологии составит примерно 10-15 тыс. руб. на 1 млн. изделий.

Формула изобретения

Применение сплава, содержащего 2- 6 вес. % железа, 1,5-8 вес. % кремния, остальное алюминий, в качестве материала для выплавляемых литейных стержней при формировании отверстий и полостей в отливках из сплавов на железной основе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 455798, кл. В 22D 15/00, 1973.