SU789231A1 - Способ получени отливок на машине лить под давлением с вертикальной холодной камерой прессовани - Google Patents

Description

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к литью под давлением на машинах с вертикальной холодной камерой прессования.

Известен способ литья под давлением (ЛПД) на машине с вертикальной Холодной пресс-камерой, заключающийся в выплавке дозы металла посредством индукцйонного нагрева металла, заливке (сливе) выплавленной дозы металла-’в пресс-камеру и последующей ее запрессовке в форму £1J .

Недостатком известного способа является сложность получения качествен-15 >ных отливок из тугоплавких титановых сплавов, так как в процессе заливки расплав намерзает на стенках пресскамеры в виде прочной корки, которая затрудняет последующую запрессовку 20 расплава в форму.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения отливок, при котором осутцествля- 25 ют плавку металла в индукторе с электромагнитным удержанием расплава в виде столба на опоре. Расплав отжимается от сте.нок индуктора, что обеспечивает его чистоту . 30

Однако перед запрессовкой металла в форму он некоторый промежуток времени контактирует с холодными стенками камеры прессования. В связи с этим, к моменту запрессовки расплав в значительной мере охлаждается и намерзает на стенках камеры в виде прочной твердой корки. При ЛПД тугоплавких сплавов (чугуна и стали), в связи с высокими скоростями^!охлаждения расплава и. нарастания толщины и прочности корки, качественное заполнение формы расплавом становится затрудненным, а при.ЛПД титановых сплавов практически невозможным. При этом отливки получаются бракованными по' непропрессовке, неспаям, недоливам и нёслитинам. Кроме того, заливка дозы расплава в пресс-камеру путем ее постепенного слива удлиняет паузу между началом заливки расплава в пресскамеру и его запрессовкой в форму. Это при наличии контакта расплава с пресс-камерой приводит не только к снижению производительности способа ЛПД, но и к снижению качества отливок.

Цель изобретения - повышение, качества отливок.

Поставленная цель достигается тем, что плавку металла ведут на торце Контр-поршня машины, и после окончания плавки контр-поршень с расплавом опускают в камеру прессования с ускорением, равным ускорению свободного падения.

На фиг. 1-4 представлено схематично устройство для литья под давлением на разных стадиях процесса.

Устройство включает в себя камеру 1 прессования, соединенную с формой 2, пресс-поршень 3, контр-поршень 4 и индуктор 5, установленный непосредственно над входом в камеру прессования.

Способ осуществляют следующим образом.’

Вначале непосредственно над входом в камеру 1 прессования·осуществляют плавку металла в индукторе 5 с электромагнитным удержанием расплава на торце контр-поршня 4 в виде столтба 6 (фиг. 1). После этого выплавленную дозу металла заливают в камеру 1 прессования посредством свободного (бесконтактного) опускания столба расплава на торце контр-поршня с ускорением, равным ускорению свободного падения.

Опускание столба расплава с иными ускорениями недопустимо, так как при ускорениях, меньших ускорения свободного падения, в столбе расплава появляются силы гидростатического давления, под действием которых столб расплава растекается и тем самым исключается возможность свободного, бесконтактного ведения расплава в камеру прессования.

После введения Столба расплава в камеру прессования его одновременно с дальнейшим опусканием сжимают перед запрессовкой в форму посредством введения в камеру вслед за столбом расплава пресс-поршня (фиг. 3).

. По окончании опускания столба расплава в камеру прессования производят запрессовку расплава в форму под давлением пресс-поршня 3 (фиг. 4).

Пример. Предлагаемый способ на разных стадиях осуществляют согласно приведенным на фиг. 1-4 схемам.

Вначале в индуктор 5 на торец поднятого в верхнее положение контр-поршня 4 (60 мм) устанавливают мерную Заготовку из сплава ВТ-5Л, имеющую 0 /55 мм, R - 100 мм, М - 1 кг. После чоГо непосредственно на торце контрпоршня 4 осуществляют индукционную плавку дозы металла с электромагнитным удержанием ее в виде столба 6 высотой 100-150 мм, в частности с сохранением либо без сохранения наружной корки мерной заготовки. Затем контр-поршень 4 совместно с выплавленной и удерживаемой на нем дозой расплава опускают в камеру 1 прессой вания.

При этом их совместное опускание осуществляют с ускорением, равным' ускорению свободного падения, до полного введения столба расплава в полость камеры.

Опускание столба расплава на контрпоршне в камеру прессования осуществляют посредством специального гидроцилиндра, снабженного на сливе вентилем, сопротивление которого снижается пропорционально пройденному контрпоршнем 4 пути. При полном ходе контрпоршня, равном 250 мм, начальный участок, где контр-поршень и расплав опускают с ускорением, равным ускорению свободного падения, составляет 200 мм. Конечная скорость опускания расплава и контр-поршня на этом участке достигает 2,0-2,8 м/с, а продолжительность опускания составляет 0,2 с.

При этом общая продолжительность опускания расплава на контр-поршне составляет 0,25 с.

После введения столба расплава в полость прессования дальнейшее совместное опускание контр-поршня и столба расплава в пресс-камере в их-крайнее нижнее положение осуществляют обычным путем в течение 0,05 с на участке длиной в 50 мм. При этом в процессе дальнейшего опускания столб расплава перед запрессовкой в форму предварительно сжимают пресс-поршнем 3. По окончании опускания расплав за- прессовывают в форму посредством пресс-поршня 3. После охлаждения отливки ее совместно с пресс-остатком удаляют из формы, после чего цикл повторяют.

Бесконтактное введение дозы рас- плава в камеру прессования существенно сокращает паузу между выплавкой и запрессовкой расплава, уменьшает продолжительность контактирования расплава с пресс-камерой и его охлаждения. Это существенно повышает качество отливок и стойкость камер прессования, делает возможным получение более тонкостенных отливок, а также повышает выход годного расплава. При. ЛПД титановых сплавов выход годного расплава увеличивается с 25% до 75%.

Claims (2)

1.Антонов в.А. и др. Машины дл  лить  под давлением. М., Машиностроение , 1973, с. 48-50.

2.Тир Л.Л. и Фомин Н.Й. Современные методы индукционной плавки. М. Энерги , 1975, с. 61-72. .