SU969447A1

SU969447A1 - Устройство дл определени линейной усадки и трещиноустойчивости сплавов

Info

Publication number: SU969447A1
Application number: SU803006860A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Тимофеев; Константин Николаевич Кузнецов; Маргарита Михайловна Спасская; Геннадий Павлович Гузнов; Владимир Иванович Жуков; Валентин Леонидович Гаврилов
Original assignee: Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова; Предприятие П/Я В-2194
Priority date: 1980-11-24
Filing date: 1980-11-24
Publication date: 1982-10-30

Description

Изобретение относится к устройств вам для определения усадки как линейной, так и объемной и трещиноустойчивости в условиях литья под давлением .

Известно устройство для измерения литейной усадки и (стойкости к трещи'нообразованию сплавов. Оно содержит форму для заливки образцов, подвижный стержень, прочно соединяющийся при заливке с жидким металлом и передающий перемещение и усилие усадки образца на датчик линейных перемещений или тарированную пружину, имеющую тензодатчик, соединенный через усилительно-коммутационное устройство с магнито-электрическим осциллографом термопарой и электрическим потенциометром[1].

Устройство применяется для определения усадки и трещиноустойчивости в условиях кристаллизации сплава под атмосферным давлением, а именно: при литье в кокиль и песчаную форму.

Однако в тех случаях, когда сплав кристаллизуется под давлением, усилия прессования много больше усилий, возникающих в результате предусадочного расширения, поэтому точно замерить величину линейной усадки при кристал2 лизации сплава под давлением с помощью этого устройства невозможно. Наиболее близким к предлагаемому 5 является устройство для определения линейной усадки и стойкости к образованию горячих трещин, при литье под атмосферным давлением, содержащее корпус, стержень, воспринимающий деформации металла, тягу, установленную в рамке закрепленной в стенке литейной формы и связанную с измерительной системой. Стержень связан с тягой посредством замкового элемен та [2].

это устройство также не обеспечивает должной точности измерений при литье под давлением, так как не учитывает особенностей процесса кристаллизации этого вида литья. В литье

2θ под давлением сплавы испытывают абсолютно затрудненную усадку, кристаллизация сплава протекает под давлением, которое влияет, на величину и характер усадочных явлений и трещино25 образования. Удельные давления на металл достигают 1000 кг/см? а усилия, возникающие при усадке сплава, значительно меньше.

Цель изобретения - повышение на30 дежности и точности измерений.

з 969447 4

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения линейной усадки и трещиноустойчивости сплавов, заливаемых в пресс-форму литья под давлением, содержащем корпус, стержень, воспринимгиощий деформг|-,‘ 5 ции сплава, соединенный посредством? замкового элемента с тягой, размещенной в корпусе и связанной с измерительной системой, корпус закреплен в стенке пресс-формы, а замковый 10 элемент зафиксирован своим торцом относительно корпуса.

На фиг. 1 показано устройство, установленное в одной из полуформ, общий вид; на фиг. 2 - измеритель- 15 ная система линейных перемещений; на фиг.З - измерительная система усилий, возникающих при усадке сплава.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещена тяга 2, закреплен.ная резьбовой частью с помощью гайки 3 на корпусе 1, воспринимающий деформации сплава стержень 4, соединенный посредством замкового элемента 5 с тягой 2. Замковый элемент имеет продольный паз 6 hi поперечный паз 7, в которые вставляется тяга 2. Дискообразный конец'8 тяги входит в паз 7.

Корпус 1 устройства смонтирован на упоре 9, через отверстие которого пропущена тяга 2. В пресс-форму 10 впрессован вкладыш 11, оформляющий образец-отливку 12. Для исключения влияния сил трения о стенки вкладыша отливка выполнена конусной. С од- 35 ной стороны отливка оформлена в виде фланца, что обеспечивает одностороннее ее перемещение при усадке, а с другой - в нее введен стержень 4. В форме установлен стер- 40 жень 13, вблизи которого расположены термопары 14 и 15, осуществляющие •контроль за температурой сплава в процессе кристаллизации, термопары подключены к потенциометру 16. 45

Измерительный узел линейных перемещений (фиг.2) состоит из угольника 17, который прикреплен к корпусу 1, винтами 18, датчика- 19 линейных перемещений, смонтированный на угольнике. Измерительная система усилий, возникающих при усадке сплава содержит тензодатчики 20, типа . ΦΚΠΛ-10-100, приклеенные к тяге 2, соединенные по мостовой схеме й подключенные к системе регистрации 55 сигналов, состоящей из коммутационно-усилительного устройства 21, магнито-электрического осциллографа 22 и блоков питания 23 и 24.

. Устройство работает следующим 60 образом.

Перед работой производят тариров- . ку 2 и устанавливают для нее зависимость деформации от нагрузки(усилия?. Пресс-форму 10 подогревают до ¢5

200^сС. Протарированную тягу 2 и стержень 4 устанавливают в пресс-форм^^ которую, закрывают и гайкой 3 выбирают зазор между корпусом 1 и тягой 2. Сплав запрессовывают в форму. Так как замковый элемент зафиксирован усвоим торцом относительно корпуса 1,' стержень 4 воспринимает усилие прессования и передает их корпусу 1, при этсм тяга 2 не испытывает усилия прессования. При кристаллизации металла и его усадке стержень 4 перемещается влево, увлекая за собой замковый элемент 5, ас ним тягу 2 за ее дискообразный конец 8. При этом тяга 2 претерпевает растяжение и тензодатчик 20 передает сигнал на регистрирующие приборы. Возникающие · в тяге усилия растяжения можно пересчитать на деформацию.

Однако так как тяга 2 работает в пределах упругости, т.е. при снятии нагрузки .деформации исчезают, и время протекания процесса кристаллизации при литье под давлением очень мало ¢0,1-0,8 с), пересчет, усилий, возникающих при’ кристаллизации на деформации^ линейную усадку ) неточный. В случае определения линейной усадки рекомендуется использовать датчик 19 линейных перемещений (фиг.2). При этом тяга 2 не работает не деформацию растяжения и гайка 3 выворачивается на 3-4 витка (или совсем снимается). в процессе кристаллизации сплава протекают описанные выше процессы и тяга 2 перемещается вправо, при этом датчик 19 линейных переметений фиксирует абсолютную линейную усадку.

Трещиноустойчивость сплава оценивают по скачку усилий, возникающих в отливке при кристаллизации по времени с момента начала прессования.

Изобретение повышает надежность и точность измерений за счет того, что чувствительный элемент не воспринимает давления прессования в момент заполнения формы жидким сплавов. Погрешность оценки находится в пределах 0,5%, что на 11% ниже по сравнению с известными устройствами.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР W 200130, кл. В 22 D 35/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР 204510, кл. В 22 D 35/00, 1966.

№

фиг. 1

19

Фиг. i