RU1787066C - Способ лить с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : способ лить  с кристаллизацией под давлением включает заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением пуансона, подачу смазочно-охлаждающей жидкости под давлением 0,4-0,5 МПа после окончани  формировани  отливки в момент отвода пуансона в течение времени, определ емого из соотношени  0,6 VnT- где m - масса отливки в граммах; 0,6 - эмпирический коэффициент; выталкивание и извлечение отливки из формы, возврат толкател  пресса в исходное положение. 1 ил.

Description

. Изобретение относитс  к области литейного производства и может быть использовано дл  изготовлени  преимущественно корпусных деталей. Известны способы охлаждени  пресс-форм водой, котора  подводитс  как можно ближе к наружным поверхност м формы, а основное назначение при подаче смазочно-охлаждающйх жидкостей (СОЖ) - охлаждение формы и предохранение рабочих поверхностей деталей пресс-форм от воздействи  расплава, наваров на стенки формы.

В наиболее т желых услови х при литье с кристаллизацией под давлением (ЛКД) на- ходитс  матрица из-за заполнени  любых микронеровностей металлом под действием высокого давлени  прессовани  (200-500 МПа). Дл  уменьшени  потери рабочего давлени  прессовани  на трение ( 30%) и устранени  наваров при ЛКД производитс  обильна  смазка матрицы перед каждым Циклом прессовани  и получени  годной детали , что приводит к ухудшению ее внешнего вида за счет литейных дефектов газового характера, проведение операции механической доработки. Недостаточна  степень смазки приводит к задирообразованию отливки .

В качестве прототипа выбран известный способ ЛКД, включающий подачу СОЖ перед заливкой в матрицу, заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением, охлаждение отливки и матрицы.

Недостатками данного способа лить   вл ютс :

трудность нанесени  оптимального количества СОЖ на стенках матрицы, в резуль Ч

О

0ч

О

со

тате чего могут возникнуть газовые раковины (при избытке смазки) или навары жидкого металла на стенки матрицы (при недостатке смазки);

-длительность времени нанесени  про- тивозадирной смазки и СОЖ на стенки матрицы; .. .

- длительность времени охлаждени  отливки после окончани  формировани  отливки под высоким давлением.

Целью изобретени   вл етс  устранение отмеченных недостатков, а именно улучшение качества наружной поверхности отливки, повышение производительности процесса лить .

Способ лить  с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов, включает подачу под давлением смазочно-охлаждаю- щей жидкости в пресс-форму, заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением пуансона, отвод пуансона и извлечение отливки из пресс-формы . Подачу смазочно-охлаждающей жидкости осуществл ет после окончани  формировани  отливки в момент отвода пу- ансона в течение времени, определ емого из соотношени 

,6Vm, где т- врем  в, с;

m-масса отливки, г.

На чертеже изображен фрагмент пресс- формы.

Пресс-форма содержит пуансон 1, матрицу 2, толкатель 3, пульверизатор 4. отливку 5, термопару 6.

Подача СОИС пульверизатором производитс  в момент выхода пуансона 1 формы из матрицы 2, при этом твердые составл ющие смазки подают в зону h и зазор между отливкой 5 и матрицей 2. Образование зазо- ра 0,1 -0,3 мм происходит из-за более интен- сивного охлаждени  отливки 5, чем массивной матрицы 2 за весь период подачи СОИС.- ;

Пример 1. Изготавливали корпус 049 х 60, массой 200 г системой пуансонно- поршневого прессовани  на гидропрессе ДБ 2432 из алюминиевого сплава Д1 б ГОСТ 4784-74. Традиционна  технологи  лить  заключалась в следующем: после смазки матрицы и пуансона противозадирной смазкой Алюминол МГ-2, охлаждени  матрицы водозмульсионной смазкой .Элитол Э13М1С при отношении воды к элитолу . 20:1 в течение 25 с производили заливку, прессование и кристаллизацию отливки под высоким давлением (200 МПа) в течение 25 с, подъем ползуна и охлаждение отливки сжатым воздухом под давлением 0,4 МПа в

течение 25 с, выталкивание, съем отливки, возврат толкател  в течение 5 с. Всего технологический цикл осуществл лс  в течение 80 с, на отливках имелись литейные дефекты за счет неравномерности нанесени  противозадирной смазки.

При изготовлении детали по за вл емому способу ЛКД производили:

- смазку пуансона Алюминолом МГ-2 в течение 5 с;

- заливку расплава в матрицу, прессование под давлением и кристаллизацию под давлением 200 МПа в течение 30 с;

- подъем ползуна пресса и подачу СОЖ пульверизатором инжекционного типа под давлением 0,5 МПа, охлаждение отливки и матрицы с температурой 160° С до 120° С в течение 10 с (г 0,6 V2QO 9 с);

- выталкивание и съем отливки, возврат толкател  в течение 5 с.

Всего технологический цикл осуществл етс  в течение 50 с. Следовательно, производительность труда увеличена на 38%. Разогрев пуансона и матрицы производилс  3-4-м  заливками при традиционной системе смазка Алюминолом МГ-2, наносимой помазком.

Пример 2. Изготавливали корпус 092 х 160 мм, массой 1,8 кг, системой пуансонного прессовани  на гидропрессе ДБ 2432 из сплава Д16.

Традиционна  технологи :

-смазка матрицы и пуансона Алюминолом МГ-2 в течение 25 с;

- охлаждение матрицы водоэмульсион- ной смазкой Элитол Э13М1С пульверизатором под давлением 0,5 МПа в течение 10 с;

-заливка, прессование,кристаллизаци  под давлением 200 МПа в течение 40 с;

- подъем ползуна и охлаждение отливки сжатым воздухом в течение 30 с;

- выталкивание и съем отливки, возврат толкател  в течение 10 с.

Всего: 115с. Имеютс  дефекты по наружной поверхности типа отслоений,несли- тин, шероховатость R2 5 ... 20 мкм.

При изготовлении детали по за вл емому способу ЛКД:

- смазка пуансона Алюминолом МГ-2 10 с;

- заливка, прессование,кристаллизаци  под давлением 200 МПа в течение 30 с;

- подъем ползуна пресса и подача СОЖ пульверизатором под давлением 0,5 МПа, охлаждение отливки и матрицы с 200 до 1.80° С в течение 25 с (г 0,6 V1800 25);

- выталкивание и съем отливки, возврат толкател  в течение 10 с.

Всего: 75 с.

Следовательно, производительность труда увеличена на 34%. Шероховатость наружной поверхности отливки составила R2 2 ... 5 мкм.

Таким образом, использование за вл емого способа ЛКД позвол ет повысить производительность труда на 35-40%, устранить литейные дефекты газового характера: неслитины, надиры, увеличить чистоту поверхности за счет уменьшени  шероховатости с R2 15 ... 20 до R2 2 ... 5; отказатьс  от введени  технологического припуска на механическую обработку по наружным поверхност м отливки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ лить  с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов, включающий подачу под давлением смазочно-ох- лаждающей жидкости в пресс-форму, заливку расплава в матрицу, формирование отливки под высоким давлением пуансона,

   отвод пуансона и извлечение отливки из пресс-формы, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества отливки и производительности процесса, подачу смазоч- но- охлаждающей жидкости осуществл ют

   после окончани  формировани  отливки в момент отвода пуансона в течение времени, определ емого из соотношени 

   15

   ,6Vrr7 ;

   где г- врем , с;

   m - масса отливки.