Способ литья по газифицируемым моделям отливок

 

Сущность изобретения: при литье изделий из алюминиевых сплавов, имеющих широкий интервал отверждения и обладающих отношением длины к модулю вдоль расстояния между местом, где образуется усадочная раковина, и прибыльной частью слитка больше 10, на форму воздействуют давлением газа, заключенным между 0,1 и 0,5 МПа. Оно позволяет изготовить, в частности, головки цилиндра для автомобилей, не имеющих ни газовых пробоев, ни губчатой усадочной раковины, и любые изделия с высокими механическими характеристиками. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

(5

М (3 (3 (7 (7 (7 (5

) 9007736

) 07.06.90

)FR

) Алюминиюм Пешинэ (FR)

) Мишель Гара (FR)

) Алюминиюм Пешинэ (FR)

) Патент Франции М 2606688, В 22 С 9/04, опубл. 20.05.88.

) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПО ГАЗИФИЦИРУЕIM МОДЕЛЯМ ОТЛИВОК отношением длины к модулю вдоль расстояния между местом, где образуется усадочная раковина, и прибыльной частью слитка больше 10, на форму воздействуютдавлением газа, заключенным между 0,1 и 0,5 МПа.

Оно позволяет изготовить, в частности, головки цилиндра для автомобилей, не имеющих ни газовых пробоев, ни губчатой усадочной раковины, и любые иэделия с высокими механическими характеристиками.

2 з.п.ф-лы, 4 ил. пр ру де ни но сп дл им ю от бы ки то ша от

0,1 ляе дел

Изобретение относится к литейному изводству, точнее к литью по газифицимым моделям под низким давлением изий из алюминиевого сплава.

Задачей изобретения является сохраневоздействия давления при литье указано выше алюминиевого сплава.

Изобретение отличается от известного соба тем, что его используют в основном литья изделий из алюминиевого сплава, ющих интервал отверждения, превышай 30 С, геометрия которых такова, что шение R длины, которая отделяет приную часть слитка от одной или несколькритических зон, к половине средней ины изделия вдоль этой длины превызначение 10, и тем, что применяемое сительное давление заключено между и 0,5 МПа.

Это отношение в действительности явся отношением L к модулю M части изя, расположенной между прибыльной частью слитка и критической зоной, т.е, к параметру, используемому в литье, который соответствует в среднем половине толщиныы, т,е. е/2, откуда (L/Ì) = (1 /(е/2) = 2L/е, Зто отношение позволяет зафиксировать максимальное значение давления, которое можно применять беэ риска образования губчатой усадочной раковины: таким образом, чем больше это отношение, тем меньше должно быть значение давления. Было найдено, что для давления величиной 0,4 МПа, R было близко к 10.

Следовательно, когда R имеет большее значение, необходимо применять давление, меньшее 0,5 МПа, которое может доходить до 0,1 МПа, т.е. значения, ниже которого давление больше не оказывает существенного влияния и может быть, следовательно, устранено.

Изобретение применимо предпочтительно к сплавам с большим интервалом отверждения, таким как, например, Al — Cu, 1838042

Al — Cu-Мд, Al-Еп — Mg, Al-Sl — Cu-Mg, а также к сверхэвтектическим сплавам Al-Sl — Mg, в которых содержание кремния предпочтительно, меньше или равно 9 вес. .

На фиг.1 дана микрофотография изделия из сплава AS5UÇG (состав, вес. : кремний 5, медь Ç, магний 1, остальное алюминий), в котором R равно 15, и где давление, использованное в ходе литья, было равно 1,1 МПа; на фиг.2 — микрофотография того же самого изделия, но где использованное давление равнялось только 0,30 МПа; на фиг,З и 4 — головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Установлено присутствие на фиг.1 черных зон, соответствующих инфильтрации дендритов газом и образованию губчатой усадочной раковины, тогда как на фиг.2 эти зоны практически несущественны.

Изобретение будет лучше понято при помощи следующих примеров использования.

Изготовили головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания, исходя из того же алюминиевого сплава AS5UÇG, Эти головки имели два типа геометрии, изображенных на фиг.3 и 4, и состояли соответственно из сетки 1, скобы 2, соответствующей критической зоне, и прибыльной части слитка 3.

Для каждого из этих типов определили размеры критической зоны: толщину е и ширину L размеры сетки: толщину е, ширину L, и определили отношение L/е и значение R= L/M.

Головки каждого типа были разделены на две партии, а каждая партия была подвергнута в ходе литья либо относительному давлению величиной 0,3 МПа, либо относительному давлению величиной 1,1 МПа.

После извлечения модели из формы проверяли качество головок относительно губчатой усадочной раковины. Результаты представлены в таблице.

Установлено, что для значения R = 7,6 и каково бы ни были примененное давление, не отмечено появление никакой губчатой усадочной раковины.

Для головок по фиг.3, следовательно, можно будет применять классический способ.

Напротив для головок по фиг.4, где отношение L/Ì равно 15,4, губчатая усадочная раковина при давлении 1,1 МПа, но не появляется при давлении 0,3 МПа. Эти голо"0 вки, следовательно, должны будут отливаться в соответствии со способом по изобретению, для того, чтобы они были пригодны для использования.

Изобретение находит свое применение

"5 особенно при производстве головок цилиндра автомобильных двигателей и любых изделий, требуемых высоких механических характеристик, Формула изобретения

20 1, Способ литья по газифицируемым моделям отливок, в частности из алюминиевого сплава, включающий погружение модели в форму из сыпучего материала без связующего, заполнение формы жидким металлом, воздействие на форму изостатическим давлением газа перед тем, как затвердевшая часть металла превысит 40 мас., о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения качественных отливок из алюминиевых

30 сплавов с интервалом кристаллизации, превышающим 30 С, и у которых отношение R расстояния, отделяющего прибыльную часть отливки то одной или нескольких критических зон образования усадочных ракоЗ5 вин к половине средней толщины отливки вдоль этого расстояния превышает значение 10, величина давления газа заключена между 0,1 и 0,5 МПа.

2. Способ по п.1, отличающийся

40 тем, что величина давления обратно пропорциональна отношению R, 3, Способ по п.1, отличающийся тем, что используют алюминиевые сплавы на основе систем А! — Cu, Al — Cu — Mg, А! — 2п—

45 Mg, Al — Si — Mg u Al — Si — Cu — Mg, 1838042

CPuz 7 (Диг. 2

1838042

Составитель А.Кузнецова

Техред М.Моргентал Корректор И.Шулла

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2887 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5