Способ получения тонкостенных отливок направленной кристаллизацией
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления тонкостенных медных вакуумплотных отливок. Цель изобретения - улучшение заполняемости тонких сечений и повышение плотности отливок. Способ включает нагрев в вакуумной печи графитовой литейной формы с шихтовой заготовкой до температуры, превышающей на 50-100°С температуру плавления шихтовой заготовки, расплавление шихтовой заготовки, заливку расплавом рабочей полости литейной формы и последующую направленную кристаллизацию путем извлечения литейной формы на охлаждаемом поддоне из нагревательной печи. При этом в период от полного расплавления шихтовой заготовки до окончания процесса кристаллизации отливки к литейной форме прикладывают продольные вибрационные механические колебания с частотой 1600-2000 колебаний в 1 мин и амплитудой 1-2 мм. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
П9> Ш> (SS)S В 22 0 27/04, 27/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTGPCHOMV СВМДЕТЕЛЬСТВУ
° а
° ° Ю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 1 ) 4379 302/2 3-02 (22) 10. 12, 87 (46) 15.07.90. Бюл, № 26 (72) Е.Л.Розен, В,А.Кузьмин и Г. Я, Жор щак он (53) 621.746.584 (088,8) (56) Патент США № 3447587, кл, В 22 D 27/08, 1969.
Барабаш Д. С. Из готовление медных деталей мощных ЭВП литьем в вакууме, Электронная техника. Технология и организация производства. Сер, !О, 1969, ¹ 5 (30), с, 72-73, рис. 1, (541 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ
ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления тонкостенных мецных вакуумноплотных отливок, Цель
Изобретение относится к литейному производству, в частности к способ ам получения отливок напр авленной кристаллизацией, и может быть использовано для изготовления тонкостенных медных вакуумплотных отливок, Цель изобретения — улучшение заполняемости тонких сечений и повышение плотности отливок, На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
Устройство содержит вакуумную камеру, состоящую из нижней охлаждающей
1 и верхней нагревательной 2 секций с нагревателем 3, размещенную в ней на изобретения — улучшение заполняемос— ти тонких сечений и повышение плотности отливок. Способ включает нагрев в вакуумной печи графитовой литейной формы с шихтовой заготовкой до температуры, превышающей на 50-100 С температуру плавления шихтовой заготовки, расплавление шихтовой заготовки, заливку расплавом рабочей полости литейной форьы и послецующую направленную кристаллизацию путем извлечения литейной формы на охлажцаемом подцоне из нагревательной печи. При этом в период от полного расплавления шихтовой заготовки qo окончания процесса кристаллизации отливки к литейнойй форме при клады в ают продольные вибрационные механические колебания с. частотой 1600-2000 колебаний в
1 мин и амплитудой l 2 мм, 1 ил. (охлаждаемом попдоне 4 со штоком S литейную графитовую форму б с шихтовой ар заготовкой 7 и вибратор 8, закрепленный вне камеры на штоке 5 поддона 4.
Работа устройства и реализация способа осуществляется следующим образом.
Собранная графитов; литейная форма
6 с шихтовой заготовкой 7 (кусками меди) размещается на поддоне 4, Камера вакуумируется и литейная форма б с помощью штока 5 и привода вертикального перемещения (условно не показан) пос дается в нагреватепьную секцию 2, где производят ее нагрев цо температуры, превышающей на 50-IOO C температуру плавления шихтовой заготовки, После
1577917
", полного расплавления шихтовой заготов- ки и частичного заполнения формы жидким металлом включают вибратор 8 и вибрируют литейную форму про5 дольными механическими колебаниями с частбтой 1600-2000 колебаний в минуту и амплитудой 1-2 мм, Литейную форму
6 на поддоне 4 постепенно выводят иэ нагревательной секции 2 в охлаждающую 10 секцию l осуществляя направленную ( кристаллизацию отливки. После полного з атвердевания отливки вибратор отклю( чают. 1(амеру разгерметизируют и литей. ную форму 6 с отливкой извлекают, Далее цикл повторяется, Наложение вибрации на литейную фор. му н рекомендуемом диапазоне частоты (1600-2000 колеб, /мин) и амплитуды (1-2 мм) во время заполнения литейной уО формы и кристаллизации отливки позволяет заполнить жидким металлом полости формы толщиной до 1 мм и получать вакуумплотные отливки.
Вибрация с частотой менее 1600 ко- g$ . леб,/мин мало эффективна, а частота более 2000 колеб./мин может приводить к разрушению формы и возникновению трещин в тонких сечениях"отливок, Пример, Получают отливки из меди с габаритными размерами 8 132 мм и высотой 220 мм и Ф 47 мм и высотой
200 мм. Толщина стенок первой отливки составляла 1,5; 4,5; !О и 22 мм, а второй соответственно 1; 4 и 6 мм, Масса первой — 765 г, масса второй73 г. Температура нагрева графитовых форм 1150 С. Вакуум в камере был ра-t вен 1 ° 10 "мм рт,ст.
-После полного расправления шихто-. вой заготовки включали вибратор и по истечении 2-5 мин его работы начинали извлечение формы из нагревательной, секции со скоростью 15-16 мм/баян, По окончании эатвердевания отливок вибратор отключали, а формы извлекали из камеры.
Были получены отливки с качественным заполнением всех тонких сечений и плотной структурой металла, Таким образом, предложенный способ позволяет получать более плотные и тонкостенные отливки с сечением стенок до 1 мм.
Формула и з о бр ет ения ч
Способ получения тонкостенных отливок направленной кристаллизацией, включающий нагрев в вакуумной нагревательной печи графитовой литейной формы с шихтовой заготовкой до температуры, превышающей на 50-100 С температуру плавления шихтовой заготовки, расплавление шихтовой заготовки, заливку расплавом рабочей..полости литейной формы и последующую направленную кристаллизацию. путем извлечения литейной формы на охлаждаемом поддоне из нагревательной печи, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения заполняемости тонких сечений и повышения плотности отливок, в период после полного расплавления шихтовой заготовки и до окончания процесса направленной кристаллизации к литейной форме прикладывают продольные вибрационные. механические колебания с частотой 1600-2000 колебаний н минуту и амплитудой 1-2 мм, 1577917
Составитель В.Андреев .
Техред Л.Сердюкова, Корректор С.Шекмар
Редактор М.Товтин
Заказ 1878 Тираж 632 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101
