Pierwszenstwo: 21.01.1972 (P. 153023) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.02.1975 74773 KI. 31b2,27/00 MKP B22d 27/00 Twórcy wynalazku: Andrzej Bydalek, Jan Rabel, Zbigniew Brzezicki Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób kokilowego odlewania korpusów ze stopów lekkich o objetosciowym charakterze krzepniecia oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób kokilowego odlewania korpusów pomp hydraulicznych ze sto¬ pów lekkich o objetosciowym charakterze krzepniec cia oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Dotychczas znany sposób kokilowego odlewania korpusów pomp hydraulicznych ze stopów lekkich, np. AlCulOSi2, polega na wypelnianiu cieklym sto¬ pem podgrzanej kokili, która wyposazona jest w duzy nadlew sluzacy do skompensowania skurczu krzepnacego stopu.Zasadnicza niedogodnoscia techniczna tego spo¬ sobu odlewania jest to, ze na skutek wysokiej sklon¬ nosci do rozsianej porowatosci stopów lekkich o ob¬ jetosciowym charakterze krzepniecia otrzymuje sie odlewy korpusów pomp hydraulicznych z wadami w postaci porowatosci na wewnetrznych roboczych powierzchniach cylindrycznych tych korpusów^ Wy¬ sokie wymagania wytrzymalosciowe stawiane kor-, pusom pomp hydraulicznych stwarzaja koniecznosc stosowania dodatkowych operacji przeróbki pla¬ stycznej na goraco i obróbki cieplnej do tak otrzy¬ manych odlewów. Dalsze niedogodnosci to niski uzysk metalu oraz koniecznosc usuwania duzych naddatków na drodze obróbki skrawaniem.Znany jest równiez sposób kokilowego odlewa¬ nia korpusów ze stopów lekkich o objetosciowym charakterze krzepniecia polegajacy na rtym, ze za¬ lewanie kokili odbywa sie przy czesciowo wysu¬ nietym wielostopniowym rdzeniu, którego po wy¬ pelnieniu kokili i zakrzepnieciu metalu w ©zczelino- 2 wym wlewie wciska sie w glab kokili o wielkosc skoku kompensujacego calkowity skurcz objetoscio¬ wy stopu. Urzadzenie do stosowania tego sposobu stanowi kokila wyposazona w szczelinowy wlew 5 i przesuwny rdzen w postaci wielostopniowego wal¬ ka, którego poszczególne stopnie maja takie sred¬ nice iz wielkosc zmiany powierzchni przekroju kaz¬ dego stopnia wielostopniowego rdzenia pomnozona przez wielkosc skoku o jaki wciska sie rdzen po 10 wypelnieniu kokili odpowiada objetosci skurczu wezla cieplnego polozonego w zasiegu oddzialywa¬ nia progu jakim jest przejscie pomiedzy poszczegól¬ nymi stopniami wielostopniowego rdzenia.Niedogodnoscia techniczna wynikajaca ze stoso- 15 wania tego sposobu odlewania jest szybkie zuzywa¬ nie sie wielostopniowego rdzenia metalowego na skutek stykania sie z cieklym metalem na bardzo duzej powierzchni przy wysokim cisnieniu wywoly¬ wanym wciskaniem rdzenia w glab kokili. 20 Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad i nie¬ dogodnosci wystepujacych w dotychczas znanych sposobach kokilowego odlewania korpusów ze sto¬ pów lekkich o objetosciowym charakterze krzepnie¬ cia, jak równiez w urzadzeniach do stosowania tych 25 sposobów, zas zagadnieniem technicznym jest opra¬ cowanie sposobu odlewania oraz urzadzenia do sto¬ sowania tego sposobu, umozliwiajacych osiagniecie tego celu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane w ten sposób, 30 ze zalewanie kokili odbywa sie przy czesciowo wy- 7477374773 sunietych cylindrycznych tloczkach, które po wy¬ pelnieniu kokili i zakrzepnieciu metalu w szczelino¬ wym wlewie wciska sie w glajb kokili o Wielkosc skoku kompensujacego calkowity skurcz objetoscio¬ wy stopu. Urzadzenie do stosowania tego sposobu stanowi kokila wyposazona w szczelinowy wlew i cylindryczne tloczki zamocowane w plycie oraz prowadzone w plycie przymocowanej do kokili, przy czym srednice tloczków sa proporcjonalne do obje¬ tosci kazdego wezla termicznego odlewu i pomno¬ zone przez wielkosc skoku o jakie wciska sie tlocz¬ ki po wypelnieniu kokili odpowiadaja objetosciom metalu potrzebnym do skompensowania skurczu po¬ szczególnych wezlów termicznych odlewu.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania sposobu kokilowego odlewania wedlug wynalazku jest wyeliminowanie porowatosci skur-1 czowej na wewnetrznych roboczych powierzchniach cylindrycznych korpusów pomp hydraulicznych, co z kolei eliminuje koniecznosc stosowania dodatko¬ wych operacji przeróbki plastycznej na goraco i ob¬ róbki cieplnej. Dalsza korzyscia jest wysoka trwa¬ losc nieruchomego rdzenia metalowego w trakcie calego cyklu formowania sie kazdego odlewu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kokile w przekroju podluznym podczas zalewania cieklym stopem przy czesciowo wysunie¬ tych tloczkach, a fig. 2 — kokile w przekroju po¬ dluznym po wypelnieniu stopem i wcisnieciu tlocz¬ ków.W sposobie kokilowego odlewania wedlug wyna¬ lazku, kokile 1 wyposazona w metalowy rdzen 2 i cylindryczne tloczki 3 zamocowane w plycie 4 i prowadzone w plycie 5 podgrzewa sie do tempe¬ ratury 400—500°C, a nastepnie zalewa stopem AlCulOSi2 o temperaturze 690—750°C za pomoca odlewniczej lyzki 6 poprzez szczelinowy wlew 7 przy czesciowo wysunietych cylindrycznych tlocz¬ kach 3. Po calkowitym wypelnieniu kokili 1 cieklym metalem i odczekaniu do momentu jego zakrzep¬ niecia w szczelinowym wlewie 7, w celu skompen¬ sowania calkowitego skurczu objetosciowego i roz¬ drobnienia wytracajacych sie z cieklego metalu krysztalu tloczki 3 wciska sie w glajb kokiili 1 przez docisniecie plyty 4 do prowadzacej plyty 5. Po cal¬ kowitym zakrzepnieciu odlewu 8 wyciaga sie me¬ talowy rdzen 2 do polozenia wyjsciowego, otwiera 5 kokile 1 i zdejmuje odlew 8 z rdzenia 2, po czym kokile 1 przygotowuje sie do ponownego zalania.Urzadzenie do stosowania sposobu kokilowego od¬ lewania wedlug wynalazku stanowi kokila 1 wypo¬ sazona w szczelinowy wlew 7, metalowy rdzen 2 io o niewielkiej zbieznosci odlewniczej i cylindryczne tloczki 3 zamocowane w plycie 4, które prowadzone sa w plycie 5, przy czym cylindryczne tloczki 3 usytuowane sa pod kazdym wezlem termicznym od- !* lewu. Srednice tloczków 3, proporcjonalne do obje- l. 15 tosci kazdego wezla termicznego odlewu i pomno- * zone przez wielkosc skoku o jaki wciska sie tlocz¬ ki 3 odpowiadaja objetosciom metalu potrzebnego do skompensowania skurczu objetosciowego posz¬ czególnych wezlów termicznych odlewu. 20 PL PL