Способ литья вакуумным всасыванием в керамическую газопроницаемую форму и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК B22D18/06 

1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения отливок методом вакуумного всасывания в керамических газопроницаемых формах, изготовленных по выплавляемым моделям.

Известен способ получения отливок в керамических формах, изготовленных по выплавляемым моделям, заливаемых литьем под низким давлением. Заливку,, формы производят через литниковый ход увеличенного диаметра, после затвердевания отливок незатвердевший в стояке металл сливают через металлопровод в тигель С 13. -is

Недостатком этого способа является необходимость обеспечения плотного сочленения между фланцем металлопровода и формой, кроме того, отделение отливок от полого стояка с 20 топкими стенками требует применения специального оборудования,так как на существующих обрубных станках происходит деформация стояка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения отливок в керамических формах, изготовленных по выплавляемым моделям, который включает погружение открытого конца центрального литникового хода в тигель с расплавленным металлом, принудительное заполнение формы металлом за счет создания разрежения в форме или под низким давлением, .выдержку залитой формы до затвердевания в ней металла, отключение вакуума или давления и съем за литой формы для отделения материала формы от отливок, при этом выдержку под давлением осуществляют только до затвердевания отливок, а затем при отключении вакуума- или давления сливают жидкий металл из литникового хода в тигель.

Устройство для осуществления способа включает разъемный корпус с уст тановленной в нем литейной формой. 9 состоящей из центрального литникового хода и полостей для получения . отливок, расположенных радиально относительно центрального литникового хода по всей его длине, при этом лит никовый ход выполнен с сечением по :, крайней мере в 5 раз большим сечения питателя С 2 Ч. Однако реализация известного способа требует высокую точность в соблюдении технологического процесса, вызванную тем, что жидкий.металл сли вают из центрального литникового хода после затвердевания отливок. Кроме того, в течении времени, требуемо го для затвердевания отливок, возмож но образование в ,стояке корочки затвердевшего металла, а следовательно, не гарантировано получение отливок, отделенных друг от друга. Цель изобретения - снижение трудоемкости получения отливок. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу литья вакуумным всасыванием в керамическую газопроницаемую форму, включающему погружение открытого конца центрального литникового хода формы в ти гель с расплавленным металлом, прину дительное заполнение формы металлом, за счет создания разрежения в форме и слив жидкого металла из центрального литникового хода в тигель разрежение в форме создают путем отсоса воздуха по боковой поверхности формы, а после заполнения формы металлом полость центрального хода сообщают с атмосферой. достигается также тем, что в устройстве для осуществления спосо ба, содержащем корпус, форму с формо образующими полостями, расположенными радиально относительно центрального литникового хода, и систему вакуумирования, корпус выполнен в виде двух аксиально расположенных цилиндг ров, при этом во внутреннем цилиндре выполнены отверстия по всей его высоте, а полость между цилиндрами соединена с системой вакуумирования. На чертеже схематически показано предлагаемое устройство для литья ва куумным всасыванием, общий вид, раз рез. Устройство содержит опорную площа ку 1 , на которой установлен виешний цилиндр 2 и внутренний цилиндр 3 В верхней части устройства диск опи рается на торец цилиндра 2 и надет н 94 цилиндр 3. в диск ц вставлена трубка 5 соединенная с системой вакуумирования . Форма 6, Имеющая закрытый 7 и открытый 8 концы литникового хода, питатели 9 и формообразующие полости ДО, расположена в устройстве таким образом, что открытый конец 8 центрального литникового хода формы 6 выступает из отверстия 11 в опорной площадке 1. Пространство между формой и устройством заполнено опорным наполнителем 12. На наполнителе лежит крышка 13, через отвертия И в которой выступает закрытый конец 7 центрального литникового хода формы 6. Способ осуществляется следующим образом. Устройство перемещают так. чтобы открытый конец литникового хода погрузился в жидкий металл 15, содержащийся в тигле 16. Через трубку 5 Удаляют воздух из полости между цилиндрами 2 и 3. По отверстиям, выполненным в стенке цилиндра 3, из пространства, окружающего форму 6, и, соответственно, из формы, удаляют воздух. В форме 6 создается разрежение, которое сохраняется при подсосе воздуха между поверхностями сочленения литникового хода формы 6, крышки 13 и цилиндра 3 через наполнитель 12 благодаря непрерывному удалению воздуха. Возникшее разрежение обеспечивает подъем металла по литниковому ходу формы 6 и заполнение формообразующих полостей 10. После заполнения, что оценивается визуально по прекращению опускания уровня металла в тигле, закрытый конец 7 литникового хода разрушением его сообщают с атмосферой. Перепад давлений над зеркалом металла 15 в тигле. 16 и в форме 6 исчезает. За счет собственного веса жидкий металл литникового хода формы 6 выливается в тигель 16, и устройство отводится в сторону от тигля. Разрежение, сохраняющееся вокруг наружных поверхностей газопроницаемых формообразующих полостей 10, предотвращает вытекание металла из них. Питание отливок осуществляется металлом питателей 9,затвердевающих в последнюю очередь при избыточном давлении атмосферы. После затрердевания отливок отключают разрежение, и полученные отливки вместе с формой и наполнителем удаляют из устройства.

Выливание металла из центрального литникового хода сразу после его заполнения позволяет получить отливки, отделенные д|эуг от друга, при этом .питание отливок ocyщectвляeтcя ме:таллом, находящимся в питателе за счет действия атмосферного давления; Экономический эффект от внедрения предлагаемых способа и устройства по срав чению с известными, составляет руб. «а тонну за счет исключения обрубных работ и экономии металла.

Формула изобретения

1. Способ литья вакуумным всасыва.нием в керамическую газопроницаемую форму, включающий погружение открытого конца центрального литникового хода формы в тигель с расплавленным металлом, принудительное заполнение формы металлом за счет создания разрежения в форме и слив жидкого металла из центрального литникового хода в тигель, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления отливок, разрежение в форме создают-путем отсоса воздуха по боковой поверхности формы, а после заполнения формы

металлом полость центрального литникового хода сообщают с атмосферой.

2. Устройство для литья вакуумным всасыванием в керамическую газопроницаемую форму, содержащее корпус,

форму с формообразующими полостями, расположенными радиально относительно центрального литниковогр хода, и систему вакуумирования, о т л и мающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления отливок, корпус выполнен в виде двух аксиально расположенных цилиндров, при этом во внутреннем цилиндре выполнены отверстия по всей его высоте,

а полость между цилиндрами соединена с системой вакуумирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ , кл. В 22 D 25/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 704438, кл. В 22 D 18/00, 1975.

«Jff