RU2712672C2 - Способ изготовления деталей машин из алюминиевой стружки - Google Patents
Способ изготовления деталей машин из алюминиевой стружки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712672C2 RU2712672C2 RU2018118293A RU2018118293A RU2712672C2 RU 2712672 C2 RU2712672 C2 RU 2712672C2 RU 2018118293 A RU2018118293 A RU 2018118293A RU 2018118293 A RU2018118293 A RU 2018118293A RU 2712672 C2 RU2712672 C2 RU 2712672C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chips
- piston
- machines
- mold
- aluminum
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/14—Making other products
- B21C23/16—Making turbo blades or propellers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/248—Binding; Briquetting ; Granulating of metal scrap or alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/146—Perfluorocarbons [PFC]; Hydrofluorocarbons [HFC]; Sulfur hexafluoride [SF6]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изготовлению деталей машин экструзионным методом. Способ включает магнитную сепарацию стружки, мойку и последующую сушку горячим воздухом. Затем стружку подают в бункер экструдера, предварительно нагревают ТВЧ, продавливают с усилием 68-70 МПа и окончательным нагревом до температуры Т=760°С (0,7-0,9). После чего подают в экструзионную головку с полостью для заливки формы изготавливаемого поршня. После кристаллизации изделия верхнюю часть упомянутой формы открывают и поршень снимают. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к изготовлению деталей машин из алюминиевой стружки, минуя литейное производство. При изготовлении изделий резанием накапливается большое количество стружки. Потери алюминия при переплавке, в следствии термо - деструкции, достигают 25%. Для уменьшения этих потерь предлагается экструзионный метод переработки стружки. Известен способ изготовления деталей машин из металлической стружки (М.Stern U.S. Patent 2391752 patented Dec. 25. 1945.3 Claims CI. 207 - 10. Method for treating aluminium or aluminium alloy scrap.) Известно также техническое решение - А.С 1337194, В22 F8\0015.09.1987. Суть его заключается в измельчении стружки и очистки ее от СОЖ с последующей сушкой, после чего ее смешивают и прессуют в виде кольца или диска плотностью 5000-6200 кг\м3. Полученную заготовку нагревают до 1150-1250°C в течении 10-20 мин. и формируют изделие методом комбинированного нагружения, вначале осадка а потом штамповка. Сформированное изделие подвергают соответствующей термообработке, с охлаждением в масле и последующим отпуском при 150-170°C. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту, является способ переработки стружки особо чистых алюминиевых сплавов (Пат. 2323984, опубликовано 10.05.2008, бюл. №13). Отличительные признаки изобретения заключаются в том, что исходную алюминиевую стружку, образующуюся в результате токарной обработки, резки пилой, обточки темплетов, готовят к плавке во вращающемся перфорированном барабане в ванне с водным раствором моющего средства, с концентрацией 25-30 г\л, при температуре 10-30°C в течении 1-2 мин. с барботажем, повторно промывают в проточной воде в течении 3-4 мин. в другой ванне, а затем в проточном конденсате при температуре до 90°C в течении 3-4 мин., выдерживают во вращающемся барабане над ванной в течении 3-4 мин., сушат при температуре 100-110°C в течении 10-15 мин. и брикетируют. Недостатком данного способа является его высокая ресурсозатратность при подготовке стружки. В следствии угара алюминия, ресурсозатратна и сама плавка. Поэтому химический состав переплава отличается от химического состава исходного материала. Для уменьшения таких потерь, альтернативой является экструзионная переработка стружки. Известно, что экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании расплава через экструзионную головку, с целью получения изделия с поперечным сечением заданной формы. Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к изготовлению деталей машин из металлической стружки, химической группы, например (Al - Si - Cu - Mg - Ni), полученной при механической обработке алюминиевых поршней. Способ включает магнитную сепарацию стружки, промывку в водном растворе лобомида с последующей высокотемпературной сушкой горячим воздухом и подачи ее в бункер экструдера (Рис. 1). Из бункера 2 стружка поступает в подпоршневую полость 1 экструдера, где предварительно нагревается ТВЧ в зоне 3 и продавливается усилием 70 МПа в зону 4 в которой осуществляется окончательный нагрев стружки до температуры равной Тс=760°C (0,7-0,9), после чего расплав попадает в экструзионную головку 5 с полостью для заливки формы поршня 6, оборудованную стержнями 7. После кристаллизации изделия, верхняя часть формы открывается, и изделие (поршень) с помощью специальных толкателей снимается. Для испытаний использовались следующие марки алюминиевых сплавов:
1. АК10М2Н - Si (9,5-10,5); Cu (2,0-2,5); Ti (0,05); Mg (0,9-1,2); Mn (0,06); Ni (0,8-1,2); Fe (0,6); Zn (0,06); PI (0,05); Sn (0,01); - остальное Al.
2. ЖЛС - Si (10-13); Cu (1,2-1,4); Ti (0,2); Mg (1,0-1,3); Mn (0,15); Ni (1,0-1,3); Fe (0,5); Zn (0,15); - остальное Al.
3. AK18 - Si (17-19); Cu (0,8-1,5); Ti (0,2); Mg (0,8-1,3); Mn(0,2); Ni (0,8-1,3); Fe (0,5); Zn (0,2); Pl (0,05); Sn (0,01); - остальное Al.
Испытания образцов по ГОСТ 1497-84 «Металлы. Методы испытаний на растяжение», изготовленные из этих марок сплавов, подтвердили соответствие их для изготовления поршней. Так твердость по Бринеллю составила ≥НВ110, а временное сопротивление разрушению (предел прочности) δвр≥19,6 МПа.
Формула изобретения
Способ переплавки алюминиевой стружки, образующейся при механической обработке поршней, включающий магнитную сепарацию, мойку и сушку, отличающийся тем, что с целью получения экономии ресурсов, стружка в экструдере нагревается постепенно до температуры 760°C (0,7-0,9) и спекаясь продавливается поршнем с усилием 68-70 Мпа в экструзионную головку, для получения изделия с поперечным сечением заданной формы.
Claims (1)
- Способ получения поршня методом экструзии алюминиевой стружки, образующейся при механической обработке деталей, включающий магнитную сепарацию стружки, мойку и последующую сушку горячим воздухом, после чего стружку подают в бункер экструдера, предварительно нагревают ТВЧ, продавливают с усилием 68-70 МПа, и окончательным нагревом до температуры Тс=760°С (0,7-0,9), и последующей подачей в экструзионную головку с полостью для заливки формы изготавливаемого поршня, после кристаллизации которого верхнюю часть упомянутой формы открывают и поршень снимают.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118293A RU2712672C2 (ru) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Способ изготовления деталей машин из алюминиевой стружки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118293A RU2712672C2 (ru) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Способ изготовления деталей машин из алюминиевой стружки |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018118293A RU2018118293A (ru) | 2019-11-18 |
| RU2018118293A3 RU2018118293A3 (ru) | 2019-11-18 |
| RU2712672C2 true RU2712672C2 (ru) | 2020-01-30 |
Family
ID=68579382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118293A RU2712672C2 (ru) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Способ изготовления деталей машин из алюминиевой стружки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712672C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2023532C1 (ru) * | 1989-02-10 | 1994-11-30 | Дзе Дау Кемикал Компани | Способ литья под давлением методом инжекции металлического материала, имеющего дендритные свойства, и устройство для его осуществления |
| RU2041024C1 (ru) * | 1993-07-20 | 1995-08-09 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Способ изготовления длинномерных изделий из отходов алюминиевых сплавов |
| GB2354472A (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Univ Brunel | Manufacturing castings from immiscible metallic liquids |
| CN1683094A (zh) * | 2004-04-12 | 2005-10-19 | 北京有色金属研究总院 | 一种块体非晶合金坯件的加工方法及其所使用的设备 |
| RU2323984C2 (ru) * | 2006-07-03 | 2008-05-10 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ переработки стружки особочистых алюминиевых сплавов |
| RU2653746C1 (ru) * | 2016-12-28 | 2018-05-14 | Александр Николаевич Шаруда | Состав для изготовления формованных изделий из отходов металлургических производств, способ получения состава и способ изготовления формованных изделий |
-
2018
- 2018-05-17 RU RU2018118293A patent/RU2712672C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2023532C1 (ru) * | 1989-02-10 | 1994-11-30 | Дзе Дау Кемикал Компани | Способ литья под давлением методом инжекции металлического материала, имеющего дендритные свойства, и устройство для его осуществления |
| RU2041024C1 (ru) * | 1993-07-20 | 1995-08-09 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Способ изготовления длинномерных изделий из отходов алюминиевых сплавов |
| GB2354472A (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Univ Brunel | Manufacturing castings from immiscible metallic liquids |
| CN1683094A (zh) * | 2004-04-12 | 2005-10-19 | 北京有色金属研究总院 | 一种块体非晶合金坯件的加工方法及其所使用的设备 |
| RU2323984C2 (ru) * | 2006-07-03 | 2008-05-10 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ переработки стружки особочистых алюминиевых сплавов |
| RU2653746C1 (ru) * | 2016-12-28 | 2018-05-14 | Александр Николаевич Шаруда | Состав для изготовления формованных изделий из отходов металлургических производств, способ получения состава и способ изготовления формованных изделий |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018118293A (ru) | 2019-11-18 |
| RU2018118293A3 (ru) | 2019-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4415374A (en) | Fine grained metal composition | |
| RU2463371C2 (ru) | Содержащие магний высококремниевые алюминиевые сплавы, используемые в качестве конструкционных материалов, и способ их изготовления | |
| CA1045783A (fr) | Procede de traitement d'alliages metalliques en vue de leur mise en forme a l'etat de melange phases liquides - phase solide, conservant la forme solide | |
| CN1969051A (zh) | 铜合金铸造用中间合金及及其铸造方法 | |
| CN106216952B (zh) | 一种轮毂锻造方法 | |
| FR2519275A1 (fr) | Procede et equipement pour fabriquer des pieces telles que des douilles de cartouches en cupro-alliage forge sous conditions thixotropes et piece ainsi obtenue | |
| CN103008610B (zh) | 锌合金蜗轮的挤压铸造方法 | |
| US6079477A (en) | Semi-solid metal forming process | |
| RU2217260C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ α- И (α+β)-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
| CN105798256A (zh) | 一种高强度铝合金转向节半固态压铸成形工艺 | |
| JPH11104800A (ja) | 軽金属合金塑性加工用素材および塑性加工材の製造方法 | |
| CN105855309A (zh) | 一种a356铝合金挤压成型方法 | |
| RU2712672C2 (ru) | Способ изготовления деталей машин из алюминиевой стружки | |
| CN105268940A (zh) | 一种汽车零件半固态流变成型工艺 | |
| EP1011897B1 (en) | Semi-solid metal forming process | |
| JPH0550211A (ja) | 半凝固金属の成形方法 | |
| CN105755310B (zh) | 一种提高锡青铜热加工性的方法 | |
| FR2621929A1 (fr) | Article en alliage aluminium-silicium et son procede de fabrication par moulage par pression | |
| US20020170697A1 (en) | Method of manufacturing lightweight high-strength member | |
| CN101352806A (zh) | 一种无变质潜伏期高锶含量铝锶合金线材的制造方法 | |
| JPS6283453A (ja) | 押出加工用アルミニウム合金鋳塊の製造法 | |
| CN102438764A (zh) | 钛的长形产品的生产方法 | |
| KR20070038185A (ko) | 반용융 성형법을 이용하여 제조한 알루미늄 합금 부품의열처리 방법 | |
| JPS61259830A (ja) | 切削性に優れた耐摩耗性アルミニウム合金押出材の製造法 | |
| JPS61259829A (ja) | 耐摩耗性アルミニウム合金押出材の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200518 |