RU2172226C2 - Способ изготовления отливок деталей газо- и пневмоарматуры - Google Patents
Способ изготовления отливок деталей газо- и пневмоарматурыInfo
- Publication number
- RU2172226C2 RU2172226C2 RU98103919A RU98103919A RU2172226C2 RU 2172226 C2 RU2172226 C2 RU 2172226C2 RU 98103919 A RU98103919 A RU 98103919A RU 98103919 A RU98103919 A RU 98103919A RU 2172226 C2 RU2172226 C2 RU 2172226C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- castings
- pneumatic
- mpa
- gas
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000000171 quenching Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 2
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001787 Dendrites Anatomy 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 102100010038 AK8 Human genes 0.000 description 1
- 101710019322 AK8 Proteins 0.000 description 1
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к производству газо- и пневмоарматуры, а именно к изготовлению отливок деталей газо- и пневмоарматуры, работающих при давлении до 100 МПа. В камеру прессования заливают порцию металла, перегретого на 50-100°, и запрессовывают в форму. В пресс-форме металл предварительно сжимают под давлением 100-200 МПа при зафиксированном пресс-плунжере. После образования корочки закристаллизовавшегося металла внедряют пресс-плунжер в резервный объем металла внутри или за пределами отливки со скоростью, равной или несколько превышающей скорость кристаллизации металла. Отливки подвергаются после кристаллизации отжигу, закалке и старению. Прочность металла отливки после термообработки повышается в 1,5-2 раза. При производстве корпусных деталей для пневматических и гидравлических систем, изготовляемых как из литейных, так и деформируемых сплавов, достигается повышение коэффициента использования металла до 0,83-0,90. Отливки не имеют дефектов усадочного происхождения, сохраняют герметичность под пневматическим и гидравлическим давлением до 100 МПа. 1 ил.
Description
Изобретение относится к производству газо- и пневмоарматуры, а именно к изготовлению отливок деталей газо- и пневмоарматуры, работающих при давлениях до 100 МПа.
Известен способ литья под регулируемым давлением, см. а.с. N 1321517, авторы Белоусов Н.Н., Коростелев В.Ф. В нем заложен принцип наложения регулируемого давления на кристаллизующийся металл путем циклического разведения полуформ и возвращение их в исходное положение.
Недостаток вышеуказанного способа изготовления - приложение давления, превышающего предел текучести материала отливки перед извлечением ее из формы.
По способу литья под давлением, см. а.с. N 1496917, авторы Коростелев В. Ф., Гришин Н.Н., Гостищев Е.Е., Романов В.Н., порция жидкого металла заливается в холодную камеру прессования и выдерживается в ней в течение 0,5-30 сек для того, чтобы по контуру жидкого металла образовалась корочка закристаллизовавшегося металла. Далее этот металл продавливается поршнем в литейную форму при отводе контрпоршня. Недостатком этого метода является большой объем закристаллизовавшегося металла, неравномерное распределение компонентов сплава как в объеме, так и в отдельных кристаллах. Все это отрицательно сказывается на структуре и механических свойствах отливок.
Ближайшим аналогом является способ изготовления отливок по заявке RU 93010532А, кл. B 22 D 17/00, 20.09.95, Способ изготовления инструмента для горячего и холодного прессования и штамповки, авторы: Коростелев В.Ф., Тягунов Г.В., Петров А.С., Гришин Н.Н., включающий заливку порции металла, перегретого на 50- 100o в камеру прессования, запрессовку металла в пресс-форму. Недостаток способа - спонтанная кристаллизация жидкого металла, невозможность регулирования кристаллической структурой инструмента. Результатом является изготовление инструмента с высокой стойкостью к абразивному износу. Достоинство - получение структуры со свойствами металла не хуже прокатанного.
Целью предлагаемого изобретения является повышение стойкость отливок к высоким давлениям газа и пара.
Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления отливок, включающий заливку порции металла, перегретого на 50-100o, в камеру прессования, запрессовку металла в пресс-форму, после запрессовки металл в пресс-форме предварительно сжимают и выдерживают под давлением 100-200 МПа при зафиксированном положении пресс-плунжера до образования корочки закристаллизовавшегося металла, затем внедряют пресс-плунжер в объем жидкого металла, предусмотренный как резервный внутри или за пределами отливки, со скоростью, равной или превышающей скорость кристаллизации металла, отливку после кристаллизации подвергают гомогенизационному отжигу, закалке и старению.
Внедрение пресс-плунжера в объем жидкого металла со скоростью, равной или превышающей скорость кристаллизации металла, позволяет создать "идеальные" условия заполнения ликватом междендритных пространств, исключить рыхлость и пористость металла, получить "идеальную" плотность отливки. Все это благоприятно сказывается на максимальной величине давления газа и пара, удерживаемой отливкой.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Расплавленные и перегретые на 50-100o выше ликвидус сплавы заливают в окно холодной камеры 1 и пресс-плунжером 2 впрыскивают в пресс- форму 3, подогретую до температуры 100-250oC. Скорость движения пресс-плунжера равна или несколько выше скорости кристаллизации металла и задается программным устройством. На пресс-плунжер предварительно накладывают давление 100-200 МПа. Закристаллизовавшуюся отливку отжигают при температуре гомогенизационного обжига в течение времени, необходимого для устранения внутри дендритной ликвации компонентов, закаливают с температур однофазного твердого раствора и проводят старение для упрочнения отливки.
Способ пригоден для изготовления отливок деталей газа и пневмоарматуры, работающий при давлении до 100 МПа, из цветных сплавов: например, дюралюмина марки Д16, АК-8 и др.
Пример. Сплав Д16 нагревают выше линии ликвидус на 50-100o, заливают в окно холодной камеры и пресс-плунжером впрыскивают в пресс-форму, подогретую до температуры 100-250oC. На жидкий металл накладывают давление 100-200 МПа, выдерживают 0,5-30 сек до образования по контуру детали корочки закристаллизовавшегося металла, дальнейшее движение пресс-плунжера задается программным устройством так, чтобы скорость роста кристаллов дендритов была равна или несколько меньше скорости пропитки дендритов ликватом. Давление накладывается на объем жидкого металла, предусмотренный как резервный за пределами цельной или внутри полой отливки. После кристаллизации отливку извлекают из открытой пресс-формы, отжигают при температуре 470oC в течение 8 часов, нагревают до температуры 502-505oC и закаливают в воде, проводят старение при температуре 160-180oC в течение 0,5-2 часов? твердость материала после старения - HRB75.
Область эффективного использования предлагаемого способа - производство корпусных деталей пневматических и гидравлических систем, изготавливаемых как из литейных, так и деформируемых сплавов.
При этом достигается:
- повышение коэффициента использования металла до 0,83-0,90;
- отливки не имеют дефектов усадочного происхождения, могут подвергаться упрочняющей термообработке;
- сохраняется герметичность под пневматическим и гидравлическим давлением до 100 МПа;
- соблюдение точности размеров отливки по 7-8 квалитету точности;
- получение шероховатости поверхности по 7-8 классу.
- повышение коэффициента использования металла до 0,83-0,90;
- отливки не имеют дефектов усадочного происхождения, могут подвергаться упрочняющей термообработке;
- сохраняется герметичность под пневматическим и гидравлическим давлением до 100 МПа;
- соблюдение точности размеров отливки по 7-8 квалитету точности;
- получение шероховатости поверхности по 7-8 классу.
Claims (1)
- Способ изготовления отливок деталей газо- и пневмоарматуры, включающий заливку порции металла, перегретого на 50-100°, в камеру прессования, запрессовку металла в пресс-форму, отличающийся тем, что после запрессовки металл в пресс-форме предварительно сжимают и выдерживают под давлением 100-200 МПа при зафиксированном положении пресс-плунжера до образования корочки закристаллизовавшегося металла, затем внедряют пресс-плунжер в объем жидкого металла, предусмотренный как резервный внутри или за пределами отливки, со скоростью, равной или превышающей скорость кристаллизации металла, отливку после кристаллизации подвергают гомогенизационному обжигу, закалке и старению.
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98103919A RU98103919A (ru) | 2000-01-10 |
| RU2172226C2 true RU2172226C2 (ru) | 2001-08-20 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Технология машиностроения. 1975, № 11, реферат 11Г293. * |
| Цветное литье. Справочник/Под общей ред. ГАЛДИНА Н.М. - М.: Машиностроение, 1989, с. 447-450. НОВИКОВ И.И. Теория термической обработки металлов. - М.: Металлургия, 1986, с. 15, 29. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5037489A (en) | Thixotropic materials | |
| JPS6356344A (ja) | 金属成形品を製造する方法及び装置 | |
| US6079477A (en) | Semi-solid metal forming process | |
| US6524409B2 (en) | Method for hot isostatic pressing and heat treatment of light alloy castings | |
| GB1169056A (en) | Aluminum and Aluminum Alloy Castings having improved Fatigue Strength and method for preparing such products | |
| EP0904875B1 (en) | Method of injection molding a light alloy | |
| FR2671992B1 (fr) | Procede de coulee sous pression, a chambre froide. | |
| RU2172226C2 (ru) | Способ изготовления отливок деталей газо- и пневмоарматуры | |
| EP1735118A2 (en) | Magnesium alloy and methods for making | |
| US4990310A (en) | Creep-resistant die cast zinc alloys | |
| Gjestland et al. | Advancements in high pressure die casting of magnesium | |
| KR100510012B1 (ko) | 고강도 및 고열전도성 Cu계 합금 및 고강도 및 고열전도성 단조물의 제조방법 | |
| RU2111085C1 (ru) | Способ изготовления инструмента для горячего и холодного прессования и штамповки | |
| CA2227828C (en) | Semi-solid metal forming process | |
| HU209641B (en) | Precision pressure casting method of loosing pattern | |
| Wang et al. | Semisolid casting of AlSi7Mg0. 35 alloy produced by low-temperature pouring | |
| JPH01298139A (ja) | アルミニウム合金鋳物の製造方法 | |
| US6024159A (en) | Pressure casting method with recoverable melt out core | |
| RU2657668C2 (ru) | Способ управления процессом кристаллизации алюминиевых сплавов при литье под давлением | |
| RU2106226C1 (ru) | Способ штамповки жидкого металла | |
| JPH08225903A (ja) | 高圧鋳造アルミニウム合金鋳物の製造方法 | |
| CN1156351C (zh) | 液相线模锻制备半固态坯料方法 | |
| JP7054621B2 (ja) | 圧力を使用した溶体化処理のための方法 | |
| KR100856097B1 (ko) | 용탕단조 및 열간성형에 의한 제조방법 | |
| MXPA06010620A (en) | Magnesium alloy and methods for making |