RU1838042C - Способ лить по газифицируемым модел м отливок - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : при литье изделий из алюминиевых сплавов, имеющих широкий интервал отверждени  и обладающих отношением длины к модулю вдоль рассто ни  между местом, где образуетс  усадочна  раковина, и прибыльной частью слитка больше 10, на форму воздействуют давлением газа, заключенным между 0,1 и 0,5 МПа. Оно позвол ет изготовить, в частности, головки цилиндра дл  автомобилей, не имеющих ни газовых пробоев, ни губчатой усадочной раковины, и любые издели  с высокими механическими характеристиками. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, точнее к литью по газифицируемым модел м под низким давлением изделий из алюминиевого сплава.

Задачей изобретени   вл етс  сохранена воздействи  давлени  при литье указанною выше алюминиевого сплава.

Изобретение отличаетс  от известного способа тем, что его используют в основном

дл 

лить  изделий из алюминиевого сплава,

имеющих интервал отверждени , превыша- Ю11 ий 30°С, геометри  которых такова, что отношение R длины, котора  отдел ет прибы;

ких

толщины издели  вдоль этой длины превыша

относительное давление заключено между

ьную часть слитка от одной или несколь- критических зон, к половине средней

ST значение 10, и тем, что примен емое

0,1

и 0,5 МПа.

Это отношение в действительности  вл в с  отношением L к модулю М части издели , расположенной между прибыльной

частью слитка и критической зоной, т.е. к параметру, используемому в литье, который соответствует в среднем половине толщины , т.е. е/2, откуда (L/M) (L/(e/2) 2L/e.

Это отношение позвол ет зафиксировать максимальное значение давлени , которое можно примен ть без риска образовани  губчатой усадочной раковины: таким образом, чем больше это отношение, тем меньше должно быть значение давлени . Было найдено, что дл  давлени  величиной 0,4 МПа, R было близко к 10. Следовательно, когда R имеет большее значение , необходимо примен ть давление, меньшее 0,5 МПа, которое может доходить до 0,1 МПа, т.е. значени , ниже которого давление больше не оказывает существенного вли ни  и может быть, следовательно, устранено.

Изобретение применимо предпочтительно к сплавам с большим интервалом отверждени , таким как, например, AI-Cu,

Ё

С

со

00

о

4 Ю

GJ

AI-Cu-Mg, AI-Zn-Mg, AI-SI-Cu-Mg, а также к сверхэвтектическим сплавам AI-Si-Mg, в которых содержание кремни  предпочтительно , меньше или равно 9 вес.%.

На фиг.1 дана микрофотографи  издели  из сплава AS5U3G (состав, вес.%: кремний 5%, медь 3%, магний 1%, остальное алюминий), в котором R равно 15, и где давление , использованное в ходе лить , было равно 1,1 МПа; на фиг.2 - микрофотографи  того же самого издели , но где использованное давление равн лось только 0,30 МПа; на фиг.З и 4 - головки цилиндра двигател  внутреннего сгорани .

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 пон то при помощи следующих примеров использовани .

Изготовили головки цилиндра двигател  внутреннего сгорани , исход  из того же алюминиевого сплава AS5U3G. Эти головки имели два типа геометрии, изображенных на фиг.З и 4, и состо ли соответственно из сетки 1, скобы 2, соответствующей критической зоне, и прибыльной части слитка 3.

Дл  каждого из этих типов определили размеры критической зоны: толщину е и ширину U; размеры сетки: толщину е, ширину L, и определили отношение L/e и значение R L/M.

Головки каждого типа были разделены на две партии, а кажда  парти  была подвергнута в ходе лить  либо относительному давлению величиной 0,3 МПа, либо относительному давлению величиной 1,1 МПа.

После извлечени  модели из формы провер ли качество головок относительно губчатой усадочной раковины. Результаты представлены в таблице.

Установлено, что дл  значени  R 7,6 и каково бы ни были примененное давление,

0

не отмечено по вление никакой губчатой усадочной раковины.

Дл  головок по фиг.З, следовательно, можно будет примен ть классический способ .

Напротив дл  головок по фиг.4, где отношение L/M равно 15,4, губчата  усадочна  раковина при давлении 1,1 МПа, но не по вл етс  при давлении 0,3 МПа. Эти головки , следовательно, должны будут отливатьс  в соответствии со способом по изобретению, дл  того, чтобы они были пригодны дл  использовани .

Изобретение находит свое применение 5 особенно при производстве головок цилиндра автомобильных двигателей и любых изделий , требуемых высоких механических характеристик.

Claims (3)

1. Способ лить  по газифицируемым модел м отливок, в частности из алюминиевого сплава, включающий погружение модели в форму из сыпучего материала без св зующего , заполнение формы жидким металлом, воздействие на форму изостатическим давлением газа перед тем, как затвердевша  часть металла превысит 40 мас.%, отличающийс  тем, что, с целью получени  качественных отливок из алюминиевых сплавов с интервалом кристаллизации, превышающим 30°С, и у которых отношение R рассто ни , отдел ющего прибыльную часть отливки то одной или нескольких критических зон образовани  усадочных раковин к половине средней толщины отливки вдоль этого рассто ни  превышает значение 10, величина давлени  газа заключена между 0,1 и 0,5 МПа.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что величина давлени  обратно пропорциональна отношению R.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что используют алюминиевые сплавы на основе систем AI-Cu, AI-Cu-Mg, AI-Zn- Mg, AI-Si-Mg и AI-Si-Cu-Mg.

0

5

0

5

0

5

i srfcb

гИ)8Ш

(pt/&3

(риг. 4.