SU558953A1 - Способ получени пористых отливок - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ ОТЛИВОК

1

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано, в частности, при изготовлении фильтров и износостойких или облегченных деталей.

Известен способ получени  пористых

металлических мембран, заключающийс  в Том, что из заготовки, состо щей из основного металла и вспомогательного, последний отгон етс  в вакууме при температуре, лежащей ниже температуры плавлени  основ новного металла 1.

Этот способ сложен дл  осуществлени  и не обеспечивает получени  равномерной пористости по всему объему заготовки, так как она зависит от равномерности распределени  вспомогательного и основного металлов по всему объему заготовок.

Известен также способ получени  пористых отливок из двух компонентных сплаВОВ| заключающийс  в том, что сплав залнвают в форму, подвергают его направленному затвердеванию, а затем один из компонентов вытравливают 2j.

Недостатком этого способа  вл етс  попучение пористости в одном направлении,

Кроме того, невозможность создани  посто нного градиента температур по всему объему отливки не позвол ет получить равномерную пористость. Недостатком способа  вл етс  также то, что вытравливаемый компонент не должен содержать примесей, которые вследствие избирательного действи растворител  остаютс  в отливке, что приводит к неравномерности физических свойст по ее сечени м.

Целью изобретени   вл етс  получение равномерной пористости по всему объему отливки путем удалени  жидкой фазы из межкристаллитных -пространств.

Это достигаетс  тем, что сплав выдерживают при посто нной температуре, лежащей в интервале кристаллизации сплава, а затем прикладывают к нему избыточное давление.

Claims (1)

1. Способ осуществл етс  следующим образом . Сплав заливают в форму и выдерживают его, например, в термостате при температуре , лежащей в интервале кристаллизации сплава, при которой в отливке выдел етс  строго определенное конечное копичество твердой фазы (не менее 4C)-50%) образующей во всем объеме отливки кристаллический каркас. Температура, при которой в отливке содержитс  необходимое количество твердой фазы, определ етс  до диаграмме состо ни  дл  сплава, на которого изготавливаетс  отливка. Врем  вььдержки сплавов в термостате до начала приложени  давлени  зависит от массивнобти отливки и должно быть достаточно дл  вьфавнивани  температуры термостатировани  по всему ее объему. Так, например, дл  отливок из алюминиевых сплавов толщиной 2О-&О, мм врем  выдержки находитс  в пре делах 6-10 мин. После этого создают иэбыточное давление в форме или в термост&те , под действием которого жидка  фаза вытесн етс  КЗ межкристаллитных пространств отливки. Давление может быть создано посредством жидкой, газообразной сред или электромагнитным полем. В случае необходимости получени  литой проницаемой структуры в отдельной части отливки, -термостатируют и вытесн ют жидкую фазу из межк{жсталлитных пространств только этой части. Величина избыточного давлени , наклады емого на отливку, рассчитываетс  с учетом температуры сплава, при которой из отливки удал ют жидкую фазу. Абсолютное значение величины избыточного давлени  должн быть на 10-15% меньше давлени , при котором происходит разрушение кристаллического каркаса твердой фазы при данной темп ратуре, и рассчитываетс  по уравнению РИЗБ/Х где - статическое предельное напр жение сдвига сплава при температуре выдерж ки, кГс/см, Н - высота отливкиJ см; Т - радиус отливки, см; U - коэффициент, учитывающий сохранение целостности кристаллического каркаса и равнь1й 0,85-0,9. Значени  статического предельного напр жени  сдвига дл  алюминиевых сплавов при различных температурах определ ютс  по известным диаграммам. Пористость отливки или заготовки зависит от типа сплава и количества жидкой фазы, вытесненной из: отливки. Абсолютна  величина пористости отливки определ етс  по формуле .-УТВ.ФЛЗЫ. отл.(2) где А - пористость отливки, %; ОТА отливки, см ; тв.Фигы объем твердой фазы в отливке, образовавщейс  к моменту вытеснени  из нее жидкой фазы, см , Пример осуществлени  способа. Цилиндрическую ОТЛ0ВКУ высотой 6 см и диаме-рром 4 см из алюминиевого сплава АЛ9 получают по предлагаемому способу. Залитую металлическую форму помещают в термостат , в котором поддерживают температуру 585 С. Форму с отливкой выдерживают при данной температуре 10 мин, после чего открывают крьнику. в нижней части формы и° в форме создают избыточное давление 0,4 кг/см . Пористость отливки составл ет 43,6%, Абсолютную величину избыточного давлени  рассчитывают по формуле (1). Геометрические размеры отливки известны. Статическое предельное напр жение сдвига сплава АЛ9 при температуре 585 С со- ставп ет О.ОВ-Ю н/м ипи 0,08 кг/см. Коэффициент давлени  принимают 0,85. Величина избыточного давлени  по расчету 0,408 кГс/см. Разработанный способ изготовлени  пористых отливок позв ол ет в три и .более раз по сравнению с извecтJ ыми интенсифицировать процесс изготовлени  отливок с литой проницаемой структурой со сквозной во всех направлени х и во всем объеме от ливки или отдельных ее част х пористостью не только из двойных, но и многокомпонентных сплавов. Способ позвол ет управл ть процессом получени  пористых отливок при их изготовлении. Формула изобретени  Спсхзоб получени  пористых отливок из сплавов, преимущественно алюминиевых, кристаллизующихс  в интервале температур, включающий заливку сплава в форму, о тл и чающийс  тем, что, с целью получени  равномерной пористости по всему объему отливки путем удалени  жидкой фазы из межкристаллифных пространств, сплав выдерживают при посто нной температуре, лежащей в интервале кристаллизации, а затем к нему прикладывают избыточное давление , величина которого определ етс  по формуле где . - величина избыточного давлени , кг/см ; р - статическое предельное напр жение сдвига сплава при температуре въщержки, кГс/см ; Н - высота отливки, см; 1 - радиус отливки, см; 5(5

   К - коэффициент, учитывающий сохра-1. Авторское свидетельство № 127410s

   нении целостности кристаллического каркаса,М. Кл. С 22 С 1/О8, I960, равный 0,85-0,9.

   Источники информации, прин тые во вни-2, Патент Франции № 2O32jO-i,

   мание при экспертизе:5 - С 22 С 19/00, 1970.

   558953