Способ получения отливок намораживанием с кристаллизацией под давлением

окате: бн!.

О П И С А Н И Е 1!!1 4II93I4

И 3 О Б Р Е Т E H V- . :

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТЫУ (6 1 ) Зависимое OT 3BT. Cl311+C fPJIbCTB3 (22) Заявлено 24.03.72 (21) 1762757/22-2 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.08.74 (51) М. Кл. В 22d 27/14

В 22d 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэаоретений и открытий (53) УДК 621.74.043.3;

:621.746.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Карбовский, Е. Е. Микотин и А. A. Бондаренко

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК НАМО РАЖИ ВАН И ЕМ

С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению отливок или заготовок методом направленной кристаллизации, и может быть использовано для получения высококачественных отливок, преимущественно при литье под низким давлением из сплавов черных и цветных металлов.

Из технической литературы известен способ получения отливок с направленной кристаллизацией. Суть способа заключается в

-.oì, что в полость формы введен ряд трубок — питателей, которые по мере заполнения формы постепенно поднимаются, так происходит последовательная кристаллизация снизу вверх. Однако известный метод получения отливок с !!аправлснпой кристаллизацией характеризуется узкой областью примене!гия —— только для цилиндрических или призматических отливок; трудностями, связанными с управлением процессом, так как сплав при заливке полости формы падает с большой высоты; неодинаковым ростом кристаллизующейся корочки снизу и сверху из-за незначительной скорости заполнения (оольшая скорость ведет к ооразовапию воздушных включений в отливке) .

Для направлен!!ой кристаллизации отливок регулируемыми по толщине слоями и обеспечения повышенной плотности отливок предлагае!ся, после заполнения полости формы при кристаллизации отливки под давлением, жидкий металл попеременно прокачивать через форму из одной полости тигля в другую его полость касательно всех точек кристаллизующейся поверхности. Для выравнивания поверхности кристаллизующегося слоя металл прокачивают так, чтобы длительность перекаивания в каждом направлении была меньше времени роста неровностей кристаллизующей10 ся поверхности. В случае получения слитков предлагаемым способом скорость вытягивания слитка обрат !о пропорциональна частоте прокачиванпя в каждом направлении.

Прн прокачпванпи мс!алла через нижшою

15 часть формы (в месте подвода металла) и литниковыс каналы скорость прокачивания в каждом направлешш прямо пропорциональна времени затвердевания наименьшего сечения отливки в месте подвода металла.

20 Для получения пустотелых изделий путем намораживапия металла под давлением и последующего слива его остатка в тигель жидкий мета !л г!Опереме!!но прокачива!От из одной полости тигля в другую его полость через од25 ну или несколько форм и закрытьш тигель илн чашу, устансвлс!шую вверху формы, со скорость!о, пропор иональной скорости роста !,рпсталлизующегсс.— слоя.

П р и и е р 1. После заполнения формы 1

30 (см. фиг. 1) под низким давлением жидким

419314

30 металлом 2 через металлопроводы 3 и 4 из двух полостей 5 и 6 тигля 7 с перегородкой 8 и герметичной крышкой 9 начинает кристаллизоваться слой 10. Для уменьшения толщины кристаллизующегося слоя 10 прокачивают металл 2 из полости 6 тигля 7 (на чертеже показано стрелками) в его полость 5; при уменьшении давления в полости 6 металл 2 по металлопроводу 4 через полость формы 1 и металлопровод 3 перетекает в полость 5. По истечении определенного промежутка времени давление в полостях 5 и 6 выравнивается, а затем оно уменьшается в полости 5. Металл

2 перетекает в обратном направлении — из полости 5 через металлопровод 3, форму 1 и металлопровод 4 в полость 6. Попеременное прокачивание металла осуществляется до полного затвердевания отливки; благодаря прокачиванию можно регулировать скорость роста и толщину кристаллизующихся слоев отливки и эффективно их питать.

Пример 2. Жидкий металл 2 попеременно прокачивают (см. фиг. 2) через форму 1, а постепенно намораживающуюся отливку 11 слоями 10 вытягивают валки 12. Благодаря тому, что частоту прокачивания жидкого металла можно менять в обратной зависимости от скорости вытягивания слитка, удается устранить клинообразный фронт кристаллизации слитков, получаемых известными способами.

Пример 3. При получении отливок литьем под низким давлением одним из необходимых условий:..вляется поддержание в жидком сос-оянии металла в месте его подвода до полного затвердевгния всей отливки (см. фиг. 3).

Это условие достигается в результате того, что жидкий металл 2 попеременно прокачивается через нижнюю часть формы 1 — место подвода жидкого металла и через литниковые каналы 13 и 14, соединенные с металлопроводами 4 и 3.

Пример 4. Пустотелые отливки получают путем намораживания металла под давлением н последующего слива избытка (см. фиг. 4).

Для регулирования толщины намораживающегося слоя 10 .металл 2 попеременно прокачивают через формы 1 и тигель 15, установленный над формами.

Предмет изобретения

1. Способ получения отливок намораживанием с кристаллиз":öèåé под давлением, вклю.ающий подачу металлургического расплава в форму под давлением из разливочной емкости, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного и регулируемого по толщине фронта кристаллизации отливки, металлический расплав из разливочной емкости попеременно прокачивают через полость формы в разных направлениях.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ н и с я тем, то частота грокачивания обратно пропорциональна скорости выт IIHBBIIHH отливки,