CZ290291B6 - Způsob a zařízení k lití součástí - Google Patents

Způsob a zařízení k lití součástí Download PDF

Info

Publication number
CZ290291B6
CZ290291B6 CZ1995246A CZ24695A CZ290291B6 CZ 290291 B6 CZ290291 B6 CZ 290291B6 CZ 1995246 A CZ1995246 A CZ 1995246A CZ 24695 A CZ24695 A CZ 24695A CZ 290291 B6 CZ290291 B6 CZ 290291B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
casting
mold
vessel
melt
casting mold
Prior art date
Application number
CZ1995246A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ24695A3 (en
Inventor
Friedhelm Prof. Dr. Ing. Kahn
Joachim Kahn
Original Assignee
Friedhelm Prof. Dr. Ing. Kahn
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Friedhelm Prof. Dr. Ing. Kahn filed Critical Friedhelm Prof. Dr. Ing. Kahn
Publication of CZ24695A3 publication Critical patent/CZ24695A3/cs
Publication of CZ290291B6 publication Critical patent/CZ290291B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/09Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
    • B22D27/13Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of gas pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/006Casting by filling the mould through rotation of the mould together with a molten metal holding recipient, about a common axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/003Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using inert gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads

Abstract

Zp sob a za° zen jsou ur eny pro lit sou st z kovov²ch slitin na p°eklopn m principu do lic formy (31), zejm na do trval lic formy neboli kokily, kter je opat°ena alespo jedn m z °ezem (13), tvo° c m otev°en spojen mezi dutinou (1) lic formy (31) a vnit°n m prostorem p°eklopiteln lic n doby (30) pro taveninu, p°i em lic n doba (30) se pln v poloze, v n se nach z pod lic formou (31) mno stv m taveniny (8) pro jedno lit , na e se p°eklopen m lic n doby (30) s lic formou (31) tavenina doprav z °ezem (13) do lic formy (31). Lic n doba (30) pro taveninu se nejprve napln ochrann²m plynem, pot se napln kapalnou taveninou (8) v mno stv pot°ebn m pro lit pod t mto ochrann²m plynem a plynot sn se uzav°e, na e se lic n doba (30) s lic formou (31) ot kolem vodorovn osy (12) ot en tak, e se tavenina (8) pod ochrann²m plynem dopravuje do lic formy (31), p°i em k vt k n taveniny doch z pr °ezem z °ezu (13) velk²m oproti pr °ezu na° znut dutiny (1) lic formy (31).\

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení k lití součástí z kovových slitin na překlopném principu do licí formy, zejména do trvalé licí formy neboli kokily, která je opatřena alespoň jedním zářezem tvořícím otevřené spojení mezi dutinou licí formy a vnitřním prostorem překlopitelné licí nádoby pro taveninu, přičemž licí nádoba se plní v poloze, v níž se nachází pod licí formou, množstvím taveniny pro jedno lití, načež se licí nádoba s licí formou otočí kolem vodorovné osy otáčení tak, že se tavenina dopraví zářezem do licí formy.
Dosavadní stav techniky
Pro odlévání součástí z kovových slitin z kapalného stavu materiálu je známo mnoho různých způsobů a zařízení, které více nebo méně splňují požadavky na kvalitní výrobek z hlediska volného tvarování, kvality povrchu a zejména optimálních vlastností materiálu. Hlavní obtíže spočívají nejprve v postupu plnění formy, při němž se zpočátku kompaktní objem taveniny rozdělí a velká povrchová plocha je vystavena působení atmosféry, což vzhledem k různým reakcím vede ke snížení kvality materiálu. To se týká zejména roztavených kovových slitin, jejichž složky mají velkou reakční schopnost s kyslíkem, dusíkem a vodní párou ze vzduchu. Proto byl již dříve pro takto citlivé slitiny použit překlopný způsob lití, navržený například Durvillem.
Podle dokumentu DE-PS 377 683 se navrhuje způsob lití, podle něhož se v podélné licí formě postupně za sebou vyrábí mnoho odlitků. Při lití se nádoba s taveninou vyrovná, čímž se dosáhne omezeně vyššího metalostatického tlaku. Přitom však má atmosféra volný přístup ktavenině, takže zejména při pokračujícím vyprazdňování se kyslík snadno dostává z povrchu lázně do dutiny formy. V průběhu tuhnutí odlitku zůstává přímé spojení s velkou zásobou taveniny v licí nádobě, takže průběh tuhnutí se zpomalí.
V dokumentu DE-PS 505 224 se popisuje způsob lití, u něhož jsou na licí nádobě podobné korečku připevněny dvě licí formy, které se střídavě plní taveninou. I v tomto případě má vzduch volný přístup k tavenině s velkou povrchovou plochou, takže přítomné nečistoty se mohou do licí formy dostat velmi snadno.
Dokument DE-PS 21 64 775 popisuje velkosériový vysoce výkonný způsob lití, u něhož jsou sice nevýhody výše uvedených provedení již prakticky odstraněny, avšak tento způsob lití je velmi technicky nákladný, protože porucha jediné licí formy negativně ovlivňuje i ostatní licí formy.
V průběhu tuhnutí v licí formě dochází zpravidla ke smršťování objemu a v důsledku vylučování plynu ke vzniku lunkrů neboli vnitřních sraženin a pórů ve struktuře součástí, jejichž vzniku je možno zabránit jen se značným úsilím. Smršťování vede často ke vzniku místních trhlinek mezi povrchy stěn odlitku a stěn formy, čímž je značně omezen přestup tepla, což však má rovněž zpětné negativní účinky na kvalitu struktury odlitku a což často vede i ke vzniku staženin na povrchu odlitku, které činí odlitek nepoužitelným.
V dokumentu GB 2 080 714 A je popsán způsob a zařízení výše uvedeného druhu. Zařízení obsahuje licí nádobu, která je v průběhu provádění způsobu oddělena od dutiny licí firmy kanálem s podélným úzkým místem, přičemž alespoň oxidový škraloup nacházející se po překlopení v zásobní hlavě se vyplaví do odlitku. Vytvořením úzkého místa se plnění formy řídí ve smyslu škrcení, čímž není možné plnění formy po vrstvách. V úzkém místě dochází k vysokým rychlostem proudění s turbulencemi a zviřováním, přičemž existuje nebezpečí stržení
-1 CZ 290291 B6 povrchu a tvoření kovových usazenin. Průtočném dráhy taveniny od vtoku kanálem s úzkým místem a zásobní hlavou jsou v poměru k velikosti odlitku velmi dlouhé a značně negativně ovlivňují kvalitu taveniny reakcemi a teplotními ztrátami, čímž se silně sníží schopnost tečení a vyplňování licí formy.
Úkolem vynálezu proto je pomocí nového způsobu a nového licího zařízení vytvořit potřebné podmínky pro výhodnou výrobu kvalitních součástí, a to jak při plnění formy, tak i při tuhnutí odlitků, a současně umožnit zvlášť racionální výrobu a přitom odstranit výše uvedené nedostatky známých způsobů a zařízení. Přitom má být při plnění formy zabráněno vzniku turbulencí 10 a rozdělení taveniny. Dalším úkolem vynálezu je potlačit reakce taveniny slitiny s plyny v atmosféře a v dutině formy. Ještě dalším úkolem vynálezu je dosáhnout obrysově přesného vyplnění formy a při tuhnutí zajistit optimální jemnozmnou a hustou strukturu součástí.
Podstata vynálezu
Tento úkol splňuje způsob lití součástí z kovových slitin na překlopném principu do licí formy, zejména do trvalé licí formy neboli kokily, která je opatřena alespoň jedním zářezem, tvořícím otevřené spojení mezi dutinou licí formy a vnitřním prostorem překlopitelné licí nádoby pro 20 taveninu, přičemž licí nádoba se plní v poloze, v níž se nachází pod licí formou, množstvím taveniny pro jedno lití, načež se licí nádoba s licí formou otočí kolem vodorovné osy otáčení tak, že se tavenina dopraví zářezem do licí formy, podle vynálezu, jehož podstatou je, že se dutina licí formy spojí zářezem přímo s licí nádobou, že se dutina licí formy vyrovná svou podélnou osou do směru osy otáčení, přičemž zářez se rozkládá v podstatě po celé délce dutiny licí formy 25 a vtékání nastává průřezem zářezu velkým oproti průřezu naříznutí dutiny licí formy, že se licí nádoba před otočením plynotěsně uzavře, a že zvýšení tlaku ve vnitřním prostoru licí nádoby se alespoň částečně provede v průběhu plnění licí formy a tuhnutí.
Uvedený úkol dále splňuje zařízení pro lití součástí z kovových slitin na překlopném principu 30 s licí formou, alespoň jedním zářezem, tvořícím otevřené spojení mezi dutinou licí formy a vnitřním prostorem překlopitelné licí nádoby pro taveninu, přičemž licí nádoba je uveditelná do polohy pod licí formou a licí nádoba je spolu s přiloženou licí formou překlopitelná, s upínacími prostředky mezi licí formou a licí nádobou a s hnacími prostředky pro otáčení licí nádoby s licí formou kolem vodorovné osy otáčení, přičemž vnitřní prostor licí nádoby je přizpůsobený 35 hrubému objemu množství taveniny pro jednotlivý odlitek, podle vynálezu, jehož podstatou je, že zářez tvoří přímé spojení mezi licí nádobou a dutinou licí formy, že dutina licí formy je svou podélnou osou uspořádána ve směru osy otáčení, a že se zářez rozkládá v podstatě po celé délce dutiny licí formy/délce odlitku, takže licí forma je opatřena zářezem s průřezem velkým oproti průřezu naříznutí částí dutiny licí formy nebo částí stěny odlitku.
Zářez představuje přímé spojení mezi licí nádobou a dutinou licí formy a musí být dimenzován tak, že se zcela zabrání vzniku škrcení nebo zvíření taveniny při jejím přetékání. Průřez zářezu, který je velký oproti průřezu naříznutí dutiny licí formy, popřípadě sousedních částí stěn licí formy odlitku, může být podle prvního provedení větší než 40%, zejména větší než 50% 45 průřezových ploch uvedených naříznutí. Průřez zářezu, který je velký vůči průřezu naříznutí dutiny licí formy, popřípadě průřezu sousedních stěn formy, se může podle dalšího provedení rozkládat v podstatě po celé délce posledně uvedených průřezových ploch naříznutí. Zářez je přitom před otočením spojený vždy s nejhlubšími částmi dutiny licí formy, popřípadě částmi stěn licí formy. Pouze jeho průřezové plochy rovnoběžné s průřezem naříznutí jsou označeny jako 50 naříznuté plochy, k nimž je uveden vztah při relativním dimenzování zářezu.
S výhodou se provede nejprve vypláchnutí licí nádoby ochranným plynem, potom se podle vynálezu nadávkuje, zejména pod ochranným plynem, potřebné množství taveniny a plynotěsně uzavře, načež se licí nádoba s licí formou otočí kolem vodorovné osy natáčení tak, že tavenina 55 nateče do licí formy stejnoměrně bez vzniku jazyků nebo stříkanců.
-2CZ 290291 B6
S výhodou se přitom podle vynálezu provede v průběhu plnění a/nebo tuhnutí zvýšení tlaku, zejména ochranného plynu. Přitom je výhodné, když se ochranný plyn při následné expanzi získává zpět.
Všem způsobům podle vynálezu je vlastní to, že vždy pro jedno lití se do licí nádoby nalije hrubý objem taveniny odpovídající pouze jedinému odlitku, který potom zcela ztuhne, přičemž pouze malá objemová část taveniny představuje zásobní podíl, který zůstane v zářezu samotném nebo popřípadě v malém množství v licí nádobě.
Pro zabránění oxidace se podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu naplní již licí nádoba pod ochranným plynem kapalnou taveninou, přičemž přívod ochranného plynu zůstane zachován i při otáčení licí nádoby s licí formou.
Podle alternativního provedení způsobu podle vynálezu se do licí nádoby umístí pevný kov s objemem odpovídajícím množství taveniny a teprve potom se vytvoří utěsněné spojení mezi licí nádobou a licí formou, vnitřní prostor se naplní ochranným plynem, načež se v licí nádobě roztaví kov na taveninu pro jeden odlitek. Jinak probíhá způsob nezměněně. I v tomto případě se účinně zabrání oxidaci kapalné fáze.
Pro zlepšení struktury se při tuhnutí provede zvýšení tlaku ochranného plynu, čímž může být zásobní objem taveniny a tím i použitelného kovu menší, protože přetlak na hladině taveniny nahradí metalostatický tlak, jinak obvykle panující v licí nádobě s velkou zásobu taveniny.
Pro zlepšení kvality odlitků se u slitin méně náchylných na oxidaci upustí od použití ochranného plynu, provede se však posledně popsaný postup se zvýšením tlaku ve vnitřním prostoru licí nádoby při plnění a/nebo tuhnutí tak, aby došlo ke stejným účinkům i při zmenšeném množství materiálu a se zlepšenou kvalitou struktury a povrchu odlitku.
Podle dalších alternativních provedení způsobu podle vynálezu je možné umístit v licí nádobě taveninu buď v kapalné formě, nebo v pevné formě a potom ji v licí nádobě roztavit. Jinak probíhá způsob oproti dříve popsaným způsobům nezměněně.
Podle dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu se pro zlepšení kvality odlitků, které mají vzhledem k použitým slitinám a/nebo svému tvaru menší náchylnost ke vzniku vnitřních staženin a povrchových staženin, provede postup bez vytvoření přetlaku, přičemž však v zářezu a zejména v části licí nádoby zůstane tavenina v potřebném množství i po otočení tak, aby vznikl metalostatický tlak.
Přitom i v případě alternativních provedení je možné umístit taveninu v licí nádobě buď v kapalné formě, nebo v pevné formě a potom ji v licí nádobě roztavit. Jinak probíhá způsob oproti dříve popsaným způsobům nezměněně.
Způsobem podle vynálezu se vyloučí zejména nebezpečí znečištění a vměstků v odlitku tím, že ve srovnání s přilehlým povrchem odlitku, popřípadě s naříznutou částí dutiny licí formy vykazuje zářez velký průřez, nebo že se ve srovnání velikosti odlitku, popřípadě velikosti dutiny licí formy, ve směru osy otáčení upraví delší zářez. Tím vznikne klidné přetékání z licí nádoby do licí formy, zejména zcela pod hladinou taveniny, takže vznikne bezchybný odlitek.
Zářez s velkým průřezem je identický s vtokovým kanálem a představuje současně zásobní objem taveniny. Tvoří přímé spojení mezi vnitřním prostorem licí nádoby a dutinou licí formy.
Další výhodná provedení mají řadu podstatných výhod. Při přetékání dávkovaného množství taveniny z dávkovači pece do licí nádoby licího zařízení pod ochrannou atmosférou se účinně zamezí vzniku oxidace taveniny. To je důležité, protože při tomto postupu teče proud taveniny
-3CZ 290291 B6 volným pádem do licí nádoby, přičemž zde, nikoli jako u obvyklého způsobu, dochází k intenzivnímu tvoření oxidační vrstvy při stálém odtrhávání, zaplavování a víření v tavenině. Plnění licí formy, které se provádí otočným pohybem licího zařízení, může nastávat vzhledem k velkému průřezu zářezu zvlášť klidně a malou rychlostí proudění taveniny na principu spojených nádob, což, zejména ve spojení s přítomnou ochrannou atmosférou v dutině licí formy, účinně vylučuje riziko tvorby pěny, která, jak známo, způsobuje vznik vměstků ve struktuře odlitku. Přitom zůstává i čelo taveniny uzavřené, což znamená, že nedochází k tvorbě předbíhajících se kovových jazyků, nebo dokonce stříkanců, takže se zabrání i studenému průběhu, který je jinak často při lití příčinou vzniku vadných odlitků.
Podle výhodného provedení se dutina licí formy pro podélnou součást vyrovná ve směru osy otáčení. Tím se může vytvořit široké čelo taveniny.
Podle dalšího výhodného provedení jsou v licí nádobě umístěna jádra. Tím se zmenší samotné naříznuté části stěn licí formy, čehož důsledkem je zlepšení kvality čelní stěny odlitku.
U odlitků, jako jsou například hlavy válců nebo klikové skříně spalovacích motorů, by měly být povrchy s vysokými nároky na kvalitu uspořádány vždy na stěně licí formy protilehlé k zářezu.
Tuhnutí by mělo být řízeno známým způsobem, popřípadě ohřevem a/nebo ochlazováním tak, že postupuje od místa součásti nej vzdálenějšího od licí nádoby směrem k zářezu.
Podle výhodného provedení se upraví další připouštěcí kanál rovnoběžně se zářezem, takže na začátku může dojít k vyrovnání objemu plynu, respektive vzduchu, pro zabránění tvorby pěny.
Těsným připojením licí nádoby k dutině licí formy se dosáhne extrémně krátké licí dráhy. Tavenina tak dosáhne na nejkratší vzdálenosti svou konečnou polohu, rychle vychladne a ztuhne. Tím je takzvaný „kanalizační efekt“, ke kterému jinak dochází u běžných postupů plnění forem v důsledku dlouhotrvajícího průtoku určitými částmi formy, zcela vyloučený.
Tyto výhody mají další účinky i při následném tuhnutí. Za prvé se velmi málo naruší tepelné hospodaření licí formy v důsledku opadnutí silně výrazného kanalizačního efektu, který jinak způsobuje příslušná místní přehřátí jak v odlitku, tak i v přilehlých částech stěn licí formy, což podporuje cílené řízení tuhnutí.
Za druhé poskytuje zvýšený, zejména proměnlivý tlak ochranného plynu při tuhnutí zcela zvláštní výhody. Velkým zvýšením tlaku ochranného plynu, který působí zejména na hladinu taveniny na konci plnění licí formy, která leží pod zásobním objemem taveniny odlitku, je možné dosáhnout odpovídajícího zvýšení napájecího tlaku a tím zajistit dosažení husté struktury odlitku. Současně se silným dotlačováním povrchů odlitku na stěny licí formy a zabráněním vzniku škodlivých mezer dosáhne zlepšeného přestupu tepla.
Tím se opět zkrátí doba tuhnutí a zvýší jak přesnost obrysů, tak i rozměrová přesnost odlitků. Navíc se rovněž vyloučí tvorba obávaných povrchových staženin na povrchu odlitků u slitin se širokým intervalem tuhnutí. Přitom může zvýšený tlak plynu daleko přesahovat tlaky u známých způsobů, například u nízkotlakého lití, vzhledem k omezení na poměrně malý objem jediného odlitku. Přídavným použitím známé stupňové posloupnosti ochlazování (viz dokument DE-PS 26 46 060) se optimálním způsobem rozšíří požadovaná vylepšení. Tím vznikne způsob, podle něhož se před plněním licí forma ohřeje na pracovní teplotu a po naplnění licí formy se od koncových oblastí provede časově odstupňované ochlazování k vtokovým oblastem až do úplného ztuhnutí.
I při použití ochranného plynu jsou možná další vylepšení. Použití čerpadla ochranného plynu totiž umožňuje nejen dosažení tlaku několika stovek kilopascalů, nýbrž umožňuje
-4CZ 290291 B6 i u následujícího snižování tlaku zpětné získávání ochranného plynu. Tímto způsobem zůstávají ztráty omezeny jen na nezamezitelné úniky.
Při použití slitin, které v roztaveném stavu reagují s plyny v atmosféře méně intenzivně, je zpravidla možné upustit od použití drahého ochranného plynu a místo něj dosáhnout zvýšení tlaku přívodem stlačeného vzduchu, přičemž však všechny popsané výhody zůstávají zachovány.
A konečně, navrhované způsoby poskytují ideální předpoklady pro použití licí kabiny uzavřené vůči okolí, což umožňuje zajistit spolehlivé zabránění úniku emisí.
Další zvláštní výhodu vykazuje použití kombinované taviči a dávkovači pece podle dokumentu DE-PS20 41 588, které současně řeší problém injektování vsázkového materiálu. U tohoto provedení je na taviči peci uspořádána plynotěsná zavážecí komora s dávkovacím tělesem, kterým se dopravuje do licí, popřípadě taviči nádoby správné množství taveniny.
Výhodná provedení způsobu a zařízení podle vynálezu jsou uvedena ve vedlejších nárocích.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení ve spojení s přiloženými výkresy, ve kterých znázorňuje:
obr. 1 svislý řez licí nádobou s licí formou, vedený rovinou A-B z obr. 2;
obr. 2 svislý řez licí nádobou s licí formou z obr. 1, vedený kolmo k ose otáčení;
obr. 3 licí komoru s částmi zařízení vhodnými pro provádění způsobu podle vynálezu; a obr. 4 svislý řez licí nádobou s licí formou osou otáčení, podle druhého příkladu provedení.
Příklady provedení vynálezu
U příkladu provedení podle obr. 1 je licí forma 31, neboli kokila, s dutinou 1 tvořena krycí deskou 2, bočními díly 3, jádry 4 a základní deskou 5. Pod základní deskou 5 je uspořádána licí nádoba 30, tvořená tělesem 6 opatřeným ohnivzdornou vyzdívkou 7, která obsahuje dávkované množství taveniny 8 pro jeden odlitek. Naplnění taveninou 8 se provede pomocí neznázoměné dávkovači pece plnicím otvorem 9 při otevřeném uzávěru 10, zejména pod ochranným plynem, načež se uzávěr 10 uzavře. Na uzávěru 10 je znázorněna přípojka 11 ochranného plynu. Dále je znázorněna osa 12 otáčení celého licího zařízení, která se rozkládá ve směru podélného rozložení licí formy 31 a licí nádoby 30. Uvnitř základní desky 5 je jako otvor vytvořen zářez 13 s velkým průřezem.
Šipka nad krycí deskou 2 představuje směr jejího pohybu pro vyjmutí hotového odlitku z formy.
Na obr. 2 je rovněž znázorněna licí forma 31 s dutinou 1, která sestává z krycí desky 2, bočních dílů 3, jader 4 a základní desky 5. V základní desce 5 je proveden zářez 13 a s ním rovnoběžný další přepouštěcí kanál 14. Licí nádoba 30 sestává z tělesa 6 a ohnivzdorné vyzdívky 7 a obsahuje dávkované množství taveniny 8 pro jeden odlitek.
Otočením celého licího zařízení kolem osy 12 otáčení proti smyslu otáčení hodinových ručiček teče tavenina 8 zářezem 13 s velkým průřezem klidným proudem bez turbulence do dutiny 1 a vyplní ji v několika sekundách. Na konci otáčivého pohybu se nachází licí nádoba 30 nad základní deskou 5. Nyní se vnitřní tlak, zejména tlak ochranného plynu, nad tuhnoucí taveninou 8
-5CZ 290291 Β6 v dutině 1, jejíž celkový objem zahrnuje i potřebný zásobní objem taveniny, pomocí přípojky 11 ochranného plynu zvýší, čímž se zlepší vyplnění dutiny 1 taveninou. Po skončení tuhnutí může přetlak klesnout na normální tlak, forma se otevře a dostatečně ochlazený odlitek se vyjme.
Potom může začít nový cyklus lití.
Šipka na straně bočních dílů 3 představuje směr jejich pohybů při vyjímání odlitku.
Na obr. 3 je znázorněno uvnitř licí komory 21 se nacházející otočné licí zařízení 19 opatřené pohonem 27 a dále licí nádobou 30 a licí formou 31 s upínacími prostředky 32, které je spojují. Osa 12 otáčení licího zařízení 19 je rovněž znázorněna. Licí nádoba 30 je potrubím 26 spojena s pouze symbolicky naznačeným čerpacím systémem 18 a zásobním systémem 28. Uvnitř licí komory 21 je uspořádaná licí pec 15, která je pružnou plynotěsnou spojkou 23 spojena s plnicím otvorem 9 licí nádoby 30. Dávkovači pec 15 je vstupem 22 ve formě propusti spojena s oblasti mimo licí komoru 21. Ke vstupu 22 může být alternativně připojeno dávkovači zařízení 16 kusového vsázkového materiálu nebo dávkovači zařízení 17 kapalného vsázkového materiálu. Licí komora 21 je opatřena ještě dalším vstupem 22 ve formě propusti. Nad licí formou 31 je upraven manipulátor 20 pro jádra 4.
Na obr. 4 je znázorněno licí zařízení sestávající z licí nádoby 30 a z licí formy 3L
Licí nádoba 30 se liší od licí nádoby 30 podle obr. 1 tím, že nemá žádný plnicí otvor. Je pouze uvnitř ohnivzdorné vyzdívky 7 opatřena topným prostředkem 24. Do licí nádoby 30 je zavedeno určité množství pevného kovu 25. V průřezu kolmém k ose 12 otáčení odpovídá toto licí zařízení licímu zařízení podle obr. 2.
Licí forma 31 je v podstatě shodná s licí formou 31 podle obr. 1. Sestává z krycí desky 2, bočních dílů 3 a základní desky 5. V bočních dílech 3 jsou však upraveny chladicí prostředky 29. Do kokily jsou vložena jádra 4. Licí zařízení má rovněž osu 12 otáčení.

Claims (20)

1. Způsob lití součástí z kovových slitin na překlopném principu do licí formy (31), zejména do trvalé licí formy neboli kokily, která je opatřena alespoň jedním zářezem (13), tvořícím otevřené spojení mezi dutinou (1) licí formy (31) a vnitřním prostorem překlopitelné licí nádoby (30) pro taveninu, přičemž licí nádoba (30) se naplní v poloze, v níž se nachází pod licí formou (31) , množstvím taveniny (8) pro jedno lití, načež se licí nádoba (30) s licí formou (31) otočí kolem vodorovné osy (12) otáčení tak, že se tavenina (8) zářezem (13) dopraví do licí formy (31), vyznačující se tím, že se dutina (1) licí formy (31) spojí zářezem (13) s licí nádobou (30), že se dutina (1) licí formy (31) vyrovná svou podélnou osou do směru osy (12) otáčení, přičemž se zářez (13) rozkládá v podstatě po celé délce dutiny (1) licí formy (31) a vtékání nastává průřezem zářezu (13) velkým oproti průřezu naříznutí dutiny (1) licí formy (31), že se licí nádoba (30) před otočením plynotěsně uzavře, a že zvýšení tlaku ve vnitřním prostoru licí nádoby (30) se alespoň částečně provede v průběhu plnění licí formy (31) a tuhnutí.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se licí nádoba (30) naplní množstvím kovu (25) v pevné formě pro jedno lití a plynotěsně se uzavře, načež se množství kovu (25) pro taveninu najedno lití roztaví.
3. Způsob lití součástí z kovových slitin na překlopném principu do licí formy (31), zejména do trvalé licí formy neboli kokily, která je opatřena alespoň jedním zářezem (13), tvořícím otevřené spojení mezi dutinou (1) licí formy (31) a vnitřním prostorem překlopitelné licí nádoby
-6CZ 290291 B6 (30) pro taveninu, přičemž licí nádoba (30) se naplní v poloze, v níž se nachází pod licí formou (31) , množstvím taveniny (8) pro jedno lití, načež se licí nádoba (30) spojená s licí formou (31) otočí kolem vodorovné osy (12) otáčení tak, že se tavenina (8) zářezem (13) dopraví do licí formy (31), vyznačující se tím, že se dutina (1) licí formy (31) spojí zářezem (13) přímo s licí nádobou (30), že se dutina (1) licí formy (13) vyrovná svou podélnou osou do směru osy (12) otáčení, přičemž se zářez (13) rozkládá v podstatě po celé délce dutiny (1) licí formy (31) a vtékání nastává průřezem zářezu (13) velkým oproti průřezu naříznutí dutiny (1) licí formy (31), že se licí nádoba (30) před otočením plynotěsně uzavře, a že alespoň v zářezu (13) zůstane část taveniny jako zásobní objem.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se licí nádoba (30) naplní množstvím kovu (25) v pevné formě pro jedno lití a těsně uzavře, načež se množství kovu (25) pro taveninu najedno lití roztaví.
5. Způsob podle jednoho z nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že část taveniny zůstane v celém průřezu licí nádoby (30) jako zásobní objem.
6. Způsob podle jednoho z nároků 3 až 4, vyznačující se tím, že se zvýšení tlaku ve vnitřním prostoru licí nádoby alespoň částečně provede v průběhu plnění licí formy (31) a tuhnutí.
7. Způsob podle nároku 1 nebo 3, vyznačující se tím, že se licí nádoba (30) pro taveninu nejprve vypláchne ochranným plynem, potom se naplní kapalnou taveninou (8) v množství potřebném pro jedno lití pod ochranným plynem a plynotěsně se uzavře, načež se tavenina pod ochranným plynem dopraví do licí formy (31).
8. Způsob podle nároku 2 nebo 4, vyznačující se tím, že se licí nádoba (30) pro taveninu nejprve naplní množstvím kovu (25) v pevné formě pro jedno lití a plynotěsně se uzavře, potom se vypláchne ochranným plynem a kov (25) v množství pro jedno lití se roztaví, načež se tavenina pod ochranným plynem dopraví do licí formy (31).
9. Způsob podle jednoho z nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že se zvýšení tlaku ochranného plynu ve vnitřním prostoru licí nádoby (30) alespoň částečně provede v průběhu plnění licí formy (31) a tuhnutí.
10. Způsob podle jednoho z nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že se použitý ochranný plyn po naplnění licí formy (31) nebo po ztuhnutí získává zpět při expanzi pro opětovné použití.
11. Způsob podle jednoho z nároku 7 nebo 8, v y z n a č u j í c í se t í m , že se z licí nádoby (30) před vypláchnutím ochranným plynem prakticky úplně odčerpá vzduch.
12. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se dutina (1) licí formy (31) opatřená jádry (4) dosahujícími až k povrchu součástí vyrovná tak, že tato jádra (4) směřují k ploše průřezu zářezu (13).
13. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se mezi licí nádobou (30) a dutinou (1) licí formy (31) na začátku lití provede výměna plynů kromě zářezu (13) prostřednictvím alespoň jednoho dalšího přepouštěcího kanálu (14).
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že tento další přepouštěcí kanál (14) je uspořádaný v podstatě po délce odlitku rovnoběžně se zářezem (13).
15. Zařízení pro lití součástí z kovových slitin na překlopném principu licí formou (31), zejména trvalou licí formou neboli kokilou, která je opatřena alespoň jedním zářezem (13), tvořícím
-7CZ 290291 B6 otevřené spojení mezi dutinou (1) licí formy (31) a vnitřním prostorem překlopitelné licí nádoby (30) pro taveninu, přičemž licí nádoba (30) je uveditelná do polohy pod licí formou (31) a licí nádoba (30) je spolu s přiloženou licí formou (31) překlopitelná, s upínacími prostředky (32) mezi licí formou (31) a licí nádobou (30) a s hnacími prostředky (27) pro otáčení licí nádoby (30) s licí formou (31) kolem vodorovné osy (12) otáčení, přičemž vnitřní prostor licí nádoby (30) je přizpůsobený hrubému objemu množství taveniny pro jediný odlitek, vyznačující se tí m , že zářez (13) tvoří přímé spojení mezi licí nádobou (30) a dutinou (1) licí formy (31), že dutina (1) licí formy (31) je svou podélnou osou uspořádaná ve směru osy (12) otáčení, a že licí formy (31)/délce odlitku, takže licí forma (31) je opatřená zářezem (13) s průřezem velkým oproti průřezu naříznutí částí dutiny licí formy (31) nebo částí stěny odlitku.
16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že je opatřené uzávěrem (10) pro plynotěsné uzavření licí nádoby (30) a prostředky (18) pro zvýšení vnitřního tlaku v licí nádobě (30).
17. Zařízení podle jednoho z nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že licí nádoba (30) je kromě zářezem (13) spojená s dutinou (1) licí formy (31) ještě alespoň jedním dalším přepouštěcím kanálem (14).
18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že se tento další přepouštěcí kanál (14) rozkládá v podstatě po celé délce dutiny (1) licí formy (31)/délce odlitku rovnoběžně se zářezem (13).
19. Zařízení podle jednoho z nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že zářez (13) má v podstatě neměnnou šířku, která je menší než délka.
20. Zařízení podle jednoho z nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že licí nádoba (30) s licí formou (31) jsou otočné kolem podélné osy ležící v rovině průřezu zářezu (13).
CZ1995246A 1993-06-02 1994-06-03 Způsob a zařízení k lití součástí CZ290291B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4318252A DE4318252A1 (de) 1993-06-02 1993-06-02 Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Bauteilen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ24695A3 CZ24695A3 (en) 1996-01-17
CZ290291B6 true CZ290291B6 (cs) 2002-07-17

Family

ID=6489414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ1995246A CZ290291B6 (cs) 1993-06-02 1994-06-03 Způsob a zařízení k lití součástí

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5626180A (cs)
EP (1) EP0656819B1 (cs)
JP (1) JP2952523B2 (cs)
AT (1) ATE177354T1 (cs)
CZ (1) CZ290291B6 (cs)
DE (2) DE4318252A1 (cs)
ES (1) ES2131199T3 (cs)
HU (1) HU217381B (cs)
WO (1) WO1994029050A2 (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19647713C2 (de) * 1996-11-11 2000-01-05 Strikfeldt & Koch Vorrichtung zur Erfassung eines Pegels von flüssigem Metall
US6263951B1 (en) 1999-04-28 2001-07-24 Howmet Research Corporation Horizontal rotating directional solidification
DE10019309C2 (de) * 2000-04-19 2002-04-18 Vaw Mandl & Berger Gmbh Linz Verfahren und Vorrichtung zum Rotationsgießen
TWI386262B (zh) * 2004-09-01 2013-02-21 Commw Scient Ind Res Org 合金鑄造裝置
US10933467B2 (en) * 2014-03-28 2021-03-02 Inductotherm Corp. Clean cell environment roll-over electric induction casting furnace system
DE102016220240A1 (de) 2015-10-15 2017-04-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Rotationsgießverfahren
CN110125344A (zh) * 2019-06-12 2019-08-16 陕西三毅有岩材料科技有限公司 一种铸造难熔金属的方法及难熔金属锭

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE377683C (de) * 1923-06-23 Schmidt Karl Verfahren zum Giessen von Metallen
DE505224C (de) * 1929-11-18 1930-08-15 Frank Stuhl Vorrichtung zum Giessen von Roheisen unter Druck
US2233405A (en) * 1938-12-27 1941-03-04 Permold Co Method of and apparatus for casting cylinder heads
FR879762A (fr) * 1942-02-27 1943-03-04 Procédé pour la coulée de pièces métalliques dans des moules en sable
FR996838A (fr) * 1949-08-25 1951-12-27 Procédé et dispositif pour la coulée dans le vide de pièces d'acier magnétique,en particulier de carcasses pour moteurs électriques; de tôles pour transformateurs, etc.
FR1083506A (fr) * 1953-04-29 1955-01-10 Fonderie Tech De Vitry Sur Sei Perfectionnements aux moules de coulée de pièces en alliages spéciaux
FR1304944A (fr) * 1961-11-03 1962-09-28 Engstfeld Wilh Machine pour la coulée de pièces métalliques dans des moules durables
FR1424958A (fr) * 1964-07-24 1966-01-14 Machine à couler, avec porte-moules inclinable
US3333625A (en) * 1964-11-19 1967-08-01 Howard A Fromson Method of casting fusible materials
US3635791A (en) * 1969-08-04 1972-01-18 Gen Motors Corp Pressure pouring in a vacuum environment
DE2164755C3 (de) * 1971-12-27 1975-10-16 Friedhelm Prof. Dr.-Ing. 6332 Ehringshausen Kahn Verfahren und Vorrichtung zum Gießen und zur Erstarrungslenkung von Gußstücken in Gießformen
US3863704A (en) * 1973-01-02 1975-02-04 Freidhelm Kahn Method of casting by pouring metal from a melt supply through a feeder into a mold
DE2358719A1 (de) * 1973-11-26 1975-06-05 Dso Metalurgia Rudodobiv Verfahren und vorrichtung zum giessen von metallen und metall-legierungen
JPS5396920A (en) * 1977-02-04 1978-08-24 Honda Kinzoku Gijutsu Kk Casting machine
DE2936418A1 (de) * 1979-09-08 1981-03-26 Siegerländer Kupferwerke GmbH, 5900 Siegen Verfahren und einrichtung zum giessen von metallen unter verwendung einer form
GB2080714B (en) * 1980-07-31 1984-07-25 Richards Brinley James Tilting mould in casting
DE3521086A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 MKB Enebra Metallguß-Gesellschaft mbH, 8078 Eichstätt Verfahren und vorrichtung zum giessen von gegenstaenden aus metallen
GB8604386D0 (en) * 1986-02-21 1986-03-26 Cosworth Res & Dev Ltd Casting
JPH02274372A (ja) * 1989-04-12 1990-11-08 Asahi Tec Corp 鋳造装置
JPH03118956A (ja) * 1989-09-29 1991-05-21 Asahi Tec Corp 可傾鋳造装置および可傾鋳造法
US5163500A (en) * 1991-12-13 1992-11-17 Ford Motor Company Rollover method for metal casting

Also Published As

Publication number Publication date
ES2131199T3 (es) 1999-07-16
DE59407918D1 (de) 1999-04-15
WO1994029050A2 (de) 1994-12-22
EP0656819A1 (de) 1995-06-14
US5626180A (en) 1997-05-06
HUT68972A (en) 1995-08-28
JP2952523B2 (ja) 1999-09-27
JPH07509664A (ja) 1995-10-26
HU217381B (hu) 2000-01-28
DE4318252A1 (de) 1994-12-08
CZ24695A3 (en) 1996-01-17
EP0656819B1 (de) 1999-03-10
ATE177354T1 (de) 1999-03-15
WO1994029050A3 (de) 1995-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3919256B2 (ja) 方向性凝固した鋳造物を製作する方法とこの方法を実施するための装置
SU1577687A3 (ru) Способ лить вакуумным всасыванием в газопроницаемую форму и устройство дл его осуществлени
KR102241340B1 (ko) 반중력 몰드 충전 방법 및 장치
EP1531020B1 (en) Method for casting a directionally solidified article
RU2141883C1 (ru) Устройство для горизонтального прямого литья в кокиль или постоянную форму металла, постоянная форма или кокиль
CZ290291B6 (cs) Způsob a zařízení k lití součástí
US3672432A (en) Bottom poured ingots
US7140415B1 (en) Method and apparatus for direct pour casting
US4616808A (en) Apparatus for the treatment and casting of metals and alloys in a closed space
US2248868A (en) Method and apparatus for preparing metal castings
US6929053B1 (en) Mold fill method and system
GB2225970A (en) Low pressure casting of metal
RU2051005C1 (ru) Способ получения отливок и установка для его осуществления
JP2001150096A (ja) 溶融金属貯蔵部ループを用いたインベストメント鋳造装置及び鋳造方法
US4355680A (en) Method and apparatus for continuous casting of hollow articles
JPS6040653A (ja) 真空溶解連続鋳造法
JPH09314309A (ja) 減圧吸引鋳造方法
JPH03210948A (ja) タンディッシュ
RU2031758C1 (ru) Способ разливки легкоокисляющихся сплавов
JPH11320043A (ja) 連続鋳造設備及び連続鋳造方法
JP2003053483A (ja) アルミホイールの還元鋳造方法
JP2003053514A (ja) 還元鋳造方法
JPH05115959A (ja) 鋳造装置
JP2003001403A (ja) 還元鋳造方法
JPH07266023A (ja) 減圧鋳造方法および減圧鋳造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20140603