Способ литья под избыточным давлением Советский патент 1980 года по МПК B22D17/00 B22D27/14 

(54) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАЙДЕНИЕМ

: ,

Изобретение ОТНОСИТСЯ к. литейнфлу производству в частности к лнтью под регулируемым, давлением, используемым для изгртовлеийя деталей в условиях мас:срвого и крупносерийного производства.

Известен способ литья под низким давлением 1.

В этом способе необходимь герметизация плавильно-раздаточной печи и сложная система пневморегулировання режимов заполнения формы.

Известен способ литья под низким давлением 2, по которому с помощью избыточного газового давления форму заполняют через метал лопровод, погружаемый в жидкий металл, н режимы заполнения ее регулируют изменением прироста давления в магистрали, который зависит отуровня металла в печи.

Такой способ связан с применением сложной аппаратуры для регулирования режимов и, кроме того, не позволяет очистить металл от газовых и неметаллических включешй.

Известен также способ литья под избьГточны давлением (3 путем заполнения формы через

погружаемый в тигель с жидким металлом мёталлопровод.

Недостатками этого способа являются сложность его реализации и низкой качество литьЯ.

Целью изобретения является упрощение процесса и улучщение качества литья.

Цель достигается тем, что избыточное давление создают вращением жидкого металла в тигле.

При вращении в тигле жидкий металл поднимается и принимает форму вращающегося кольца. За счет действия центробежных сил газовые и неметаллические включения оттесняются во внутренние слои металла, по направлению к оси вращения. По окончании рафинирования в слой жидкого вращающегося металла погружают неподвижный металлопровод, по которому металл под действием избыточного давления, развиваемого цёнтробежнь ми силами, заполняет неподвижную литейную форму. Величина избыточного давления прямо пропорциональна квадрату скорости вращения металла, удельному весу жидкого металла и квадрату свободной поверхности вращающегося ме37талла. Скорость заполнения формы пропорциональна избыточному давлению во вращающемся жидком металле. Таким образом, изменением скорости вращения металла можно регулировать режимы заполнения формы и формирования отливок. В первоначальный момент заполнения формы жидкий металл вращается с минимальной скоростью, необходимой для плавного заполнения ее. В период кристаллизации отливки скорость вращения металла в тигле повь1шают и этим увеличивают избьхточное давление на отливку. Причем величина избыточнотх} давления может быть весьма знач1ятельной. Так, при диаметре тигля 450-500 мм и скорости вращения 2500-3000 об/мин избыточ; ййеЖвпеНйе дЯя алюминиевых сйлаврв достигает 30-35 кг/см, а для чёрных МётгШов 90-100 кг/см. По окончании формования и кристаллизации отливки сбрас1 юают излишки металла путем прекращения вращения его в тигле. При этом мйалл по металлопроводу стекает в тигель плавильной установки. Г Кроме того, величину избь1точного давления можно изменять.путем изменения глубин1й по гружёния металлопровода в сдой вращайще-; ; гося металла. Причем, чем глубже погружен металлопровод, тем больше величина избьиочного давления. Таким образом, избыточное дав ление прямо пропорщюнально глубине погружеййя металлопровода в слой Bpainstoiltfeirbda ме;; талла.,. ;. , ;. . ..,.:,,,,..,.,, Ниже описьтается технологический процесс изготовления корпуса шестеренчатого насоса предлагаемым способоМ из алюминйевтого сплаl ;AJt2. . / - - .; ;: В тигле расплавляю сплав и доводят его температуру до 670-700° С. После этого приво дят жидкий металл в тйгле во враЦ1ение со скоростью 1000-1200 об/мин. За счет действи центробежных сил газовь1е и неметаллические включения опесняются во внутренние слои металла. Затем снижают скорость вращения металла в тигле до 300 об/мин и погружают металлопровод в слой жидкого вращающегося металла на глубину 50-60 мм. Металл по металлопроводу под действием избыточного давления, развиваемого центробежными сипами, начинает заполнять литейную форму. В течение 8-10 с доводят скорость вращения жидкого металла в тигле до 1500 об/мин. Этим самым меняют величину избыточного давления от 0,4 до 10-12 кг/см. После технологичрской вьщержки в течение 15-20 с, необходимой для окончания кристаллизации отливки, прекращают вращение металла. Избыток его под действием силы тяжести стекает в тигель плавильной установки. После разъема форм и извлечения отливок процесс повторяют. Применение предлагаемого способа позволяет производить очистку от газовых и неметаллических включений перед заливкой в форму, регулировать режимы заполнещш формы и формирования отливки, упростить процесс и улучишть качество литья. -..-.: . ..,. Формула изобретения Способ литья под избыточным давлением путем заполнения формы через погружаемьпс в тигель с жидким металлом металлопровод, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса и улучщения качества литья, избыточное давление создают вращением жидкого металла в тигле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 419311, кл. В 22 D 27/14, 1975. 2.Патент Франции N 2239311, кл. В22 D27/14, 1972. -- 3.Патент Великобритании № 1288622, кл. В 22 D 13/04. 1972 (прототип).