RU51919U1 - DEVICE FOR PRODUCING CASTINGS - Google Patents
DEVICE FOR PRODUCING CASTINGS Download PDFInfo
- Publication number
- RU51919U1 RU51919U1 RU2005128254/22U RU2005128254U RU51919U1 RU 51919 U1 RU51919 U1 RU 51919U1 RU 2005128254/22 U RU2005128254/22 U RU 2005128254/22U RU 2005128254 U RU2005128254 U RU 2005128254U RU 51919 U1 RU51919 U1 RU 51919U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- castings
- container
- mold
- intermediate plate
- metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении точных отливок с повышенными механическими свойствами металла.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the manufacture of precision castings with enhanced mechanical properties of the metal.
Устройство для получения отливок содержит литейную форму с заливочным отверстием в донной части, герметизированную и связанную сиситемой вакуумирования и сжатого газа, расположенную над введенной камерой выжимания с низкотеплопроводными стенками, в которую залита медная доза расплава, выжимаемого в форму под действием введенного силового механизма, через литниковый ход промежуточной плиты, установленной в верхней части камеры выжимания с возможностью перемещения вдоль ее оси, при этом литниковый ход и донная часть промежуточной плиты покрыта (облицована) огнеупорным материалом.A device for producing castings contains a casting mold with a filling hole in the bottom part, sealed and connected by a system of evacuation and compressed gas, located above the introduced squeezing chamber with low-heat-conducting walls, into which a copper dose of the melt squeezed into the mold by the introduced force mechanism is poured through the gate the stroke of the intermediate plate installed in the upper part of the squeezing chamber with the possibility of movement along its axis, while the sprue and the bottom of the intermediate plate s covered (lined with) refractory material.
Для герметизации разовая литейная форма помещена в специальный контейнер, снабженный в верхней части, по разъему, уплотнением, а нижней (донной) части - кольцевой канавкой для герметизации контейнера снизу выжимаемым расплавом.For sealing, a single casting mold is placed in a special container, equipped in the upper part, with a connector, a seal, and the lower (bottom) part - an annular groove for sealing the container from below with a squeezed melt.
Устройство предусматривает использование постоянных и разовых форм.The device provides for the use of permanent and one-time forms.
В качестве разовых форм применены сухие стопочные формы, керамические формы с песчаными и оболочковыми стержнями в центральном литнике, пенополистироловые газифицируемые модели, в т.ч. армированные металлической стружкой.Dry stacking molds, ceramic molds with sand and shell rods in the central gate, polystyrene foam gasified models, including reinforced with metal shavings.
В литниковом ходе промежуточной плиты расположен пенокерамический фильтр.In the gate run of the intermediate plate there is a ceramic foam filter.
Использование полезной модели позволяет получать отливки с повышенными механическими свойствами металла на уровне поковок и проката, снизить вес Using the utility model allows to obtain castings with increased mechanical properties of the metal at the level of forgings and rolled products, to reduce weight
отливок на 30% за счет уменьшения толщин их стенок при сохранении конструктивной прочности, и соответственно уменьшить вес машин и механизмов; перевести на литье со значительным экономическим эффектом детали, изготавливаемые из поковок и проката с низким коэффициентом использования металла, повысить качество изделий ответственного значения, в т.ч. за счет устранения сварных швов; расширить технологические возможности получения отливок из титановых и магниевых сплавов, стали, насыщенной азотом.castings by 30% by reducing the thickness of their walls while maintaining structural strength, and accordingly reduce the weight of machines and mechanisms; transfer to casting with significant economic effect parts made of forgings and rolled products with a low metal utilization rate, improve the quality of products of critical importance, including by eliminating welds; expand the technological capabilities of producing castings from titanium and magnesium alloys, steel saturated with nitrogen.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении точных отливок с повышенным механическими свойствами метала.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the manufacture of precision castings with increased mechanical properties of metal.
Известные, наиболее распространенные в промышленности, устройства для получения отливок (особенно из черных сплавов), состоят из литейной формы (песчано-глинистой, керамической, стержневой, с пенополистироловой моделью) и разливочного ковша с расплавом металла, нагретого до температуры выше точки ликвидус, предусматривают гравитационную заливку и затвердевания его в форме под атмосферным давлением.Known, most common in industry, devices for producing castings (especially from ferrous alloys), consist of a casting mold (sand-clay, ceramic, rod, with a polystyrene foam model) and a casting ladle with molten metal heated to a temperature above the liquidus point, provide gravitational pouring and solidification of it in the form under atmospheric pressure.
Подученные таким образом отливки не однородны по химсоставу, имеют пористость и крупное первичное зерно, поэтому уступают по механическим свойствам поковкам и прокату - на 30% по прочности и более, чем в 2 раза по относительному удлинению.The castings thus obtained are not homogeneous in chemical composition, have porosity and large primary grain, and therefore are inferior in terms of mechanical properties to forgings and rolled products by 30% in strength and more than 2 times in relative elongation.
Кроме того технологические возможности данного устройства ограничены в части получения крупногабаритных отливок и отливок с тонкими стенками.In addition, the technological capabilities of this device are limited in terms of producing large castings and castings with thin walls.
Известно устройство для получения отливок, в котором разливочный ковш заменен на герметизированную обогреваемую емкость, соединенную с литейной формой металлопроводом. Заливка расплава, нагретого до температуры выше точки ликвидус, производится под газовым давлением, подаваемым в емкость (Lagarde Y., Bellocci R. Procede FM - Nouveau procede de coulee de pieces en fonte et en acier // Hommes et Fonderie - 1985. - №152. - Р.11-21.).A device for producing castings is known, in which the casting ladle is replaced by a sealed heated container connected to a mold by a metal wire. The melt heated to a temperature above the liquidus point is poured under gas pressure supplied to the tank (Lagarde Y., Bellocci R. Procede FM - Nouveau procede de coulee de pieces en fonte et en acier // Hommes et Fonderie - 1985. - No. 152. - R.11-21.).
Устройство позволяет расширить технологические возможности литья: получать тонкостенные и крупногабаритные отливки в том числе из стали, снизить температуру заливки.The device allows to expand the technological capabilities of casting: to obtain thin-walled and large-sized castings, including steel, to lower the pouring temperature.
Однако основные недостатки данного устройства, как и предыдущего, сосотоят в том, что оно не позволяет подучить отливки химически однородные, However, the main disadvantages of this device, as well as the previous one, are that they do not allow chemically homogeneous castings to be obtained.
беспористые, с мелким первичным зерном, как у поковок и проката, что ограничивает область применения литья.non-porous, with a small primary grain, like forgings and rolled products, which limits the scope of casting.
Из-за низких механических свойств литого металла конструктор завышает на 30%, по сравнению с поковками, толщины стенок литых деталей, что приводит к утяжелению машин и механизмов, повышенному расходу металла.Due to the low mechanical properties of cast metal, the designer overestimates by 30%, compared with forgings, the wall thickness of cast parts, which leads to heavier machines and mechanisms, increased metal consumption.
Целью предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно: улучшение качества литого металла и повышение механических свойств его до уровня метала поковок и проката.The purpose of the proposed utility model is to eliminate these drawbacks, namely: improving the quality of cast metal and improving its mechanical properties to the level of metal forgings and rolled products.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве при получении отливок содержащим литейную форму с заливочным отверстием в донной части, расположенную над расплавом метала, находящегося в емкости и вытесняемого из нее в форму под давлением, емкость выполнена в виде мерного металлоприемника - камеры выжимания с низкотеплопроводными стенками, например облицованную кварцевым песком, в которую залита мерная доза расплава, выжимаемая (вытесняемая) в форму под действием введенного силового механизма, через литниковый ход промежуточной плиты (пуансона), установленной в верхней части камеры выжимания с возможностью перемещения вдоль ее оси, при этом литниковый ход и донная часть промежуточной плиты покрыты огнеупорным материалом, например кварцевым песком, а литейная форма герметизирована или помещена в герметизируемый контейнер, связанный с системами вакуумирования и сжатого газа, снабженный в верхней части, по разъему, уплотнением, а в нижней (донной) части - кольцевой канавкой для герметизации контейнера снизу выжимаемым расплавом.This goal is achieved by the fact that in the device when receiving castings containing a mold with a casting hole in the bottom, located above the molten metal located in the tank and displaced from it into the mold under pressure, the tank is made in the form of a measured metal receiver - squeezing chamber with low-heat-conducting walls , for example, lined with quartz sand, into which a measured dose of melt is poured, squeezed (squeezed out) into the mold under the action of the entered force mechanism, through the gate run of the intermediate plate ita (punch) installed in the upper part of the squeezing chamber with the ability to move along its axis, while the gate and the bottom of the intermediate plate are covered with refractory material, such as quartz sand, and the mold is sealed or placed in a sealed container associated with vacuum systems and compressed gas, equipped in the upper part, with a connector, a seal, and in the lower (bottom) part - an annular groove for sealing the container from below with a squeezed melt.
Предлагаемая конструкция устройства позволяет заполнять форму расплавом в жидко-твердом состоянии (сплавы - при температуре ниже точки ликвидус, а чистые металлы - обработанные модификаторами 2 рода, The proposed device design allows you to fill the form with a melt in a liquid-solid state (alloys - at a temperature below the liquidus point, and pure metals - processed by modifiers of the 2nd kind,
например наночастицами - нитридами, оксидами, карбонитридами) и вести затвердевание его в форме под давлением, в т.ч. газовым.for example, with nanoparticles - nitrides, oxides, carbonitrides) and to solidify it in the form under pressure, including gas.
Это позволяет осуществить объемные затвердевания расплава ыв форме с микропластической деформацией его под действием газового давления и получить химически однородную структуру металла, беспор, с мелким первичным зерном; повысить прочность на 30%, а пластичность более чем в 2 раза.This allows volumetric solidification of the melt in the form with its microplastic deformation under the influence of gas pressure and to obtain a chemically uniform metal structure, porous, with a small primary grain; increase strength by 30%, and ductility more than 2 times.
При изготовлении отливок в разовых формах, расположенных в контейнерах, промежуточная плита соединена с нижней частью контейнера неразъемно, который герметизирован по разъему верхней части уплотнением, в донной его части, изнутри, выполнена кольцевая канавка, соединенная с литниковым ходом промежуточной плиты для герметизации его снизу заливаемым расплавом.In the manufacture of castings in single forms located in containers, the intermediate plate is connected to the lower part of the container in one piece, which is sealed by a connector on the upper part with a seal, an annular groove is made in the bottom part of the container, connected to the gate run of the intermediate plate to seal it from below with a fill melt.
Это позволяет упростить устройство за счет уменьшения количества используемых деталей оснастки и узлов.This allows you to simplify the device by reducing the number of used parts and accessories nodes.
При изготовлении в предлагаемом устройстве отливок в керамических формах по выплавляемым моделям в центральный литник помещен песчаный стержень, снабженный продольными позами и кольцевыми канавками, образующими прибыли в местах подвода питателей к отливкам, или стержень выполнен в виде закрытой снизу оболочки из материала формы соединенный с ней неразъемно в верхней части, причем толщина его стенки меньше толщины стенки формы.When manufacturing castings in the proposed device in ceramic molds according to investment casting, a sand core is placed in the central sprue, equipped with longitudinal poses and annular grooves that form profits at the points of supply of the feeders to the castings, or the core is made in the form of a shell closed from the bottom of the mold in the upper part, and the thickness of its wall is less than the thickness of the wall of the form.
Введение стержней в керамические формы по выплавляемым моделям позволяет сократить расход металла, повысить выход годного литья, улучшить качество отливок.The introduction of rods into ceramic molds according to investment casting allows to reduce metal consumption, increase the yield of casting, and improve the quality of castings.
При изготовлении отливок в песчаных формах без использования стержней и формовочных смесей в контейнер помещена пенополистироловая In the manufacture of castings in sand forms without the use of rods and molding sand, polystyrene foam is placed in the container
газифицируемая модель с покрытием из огнеупорной краски, в т.ч. армировованная металлической стружкой. Это позволяет получать отливки сожной конфигурации, в т.ч. с тонкими стенками больших габаритов, отливки из композиционных материалов, обладающих улучшенными служебными характеристиками. Например получать износостойкие отливки из высокоуглеродистой стали с повышенной (2 раза) пластичностью.gasified model with a coating of refractory paint, including reinforced with metal shavings. This makes it possible to obtain castings of a lubricant configuration, including with thin walls of large dimensions, castings from composite materials with improved service characteristics. For example, to obtain wear-resistant castings of high-carbon steel with increased (2 times) ductility.
Отливки, получаемые в постоянных литейных формах, изготавливаются с использованием низкотеплопроводных газопроницаемых облицовок на отдельных участках их поверхности или песчаных стержней для обеспечения передачи газового давления на поверхность залитого расплава, формляемую этими стержнями или облицовкой. В качестве примера наиболее эффективного такого варианта является литье поршней двигателей внутреннего сгорания. На одном предлагаемом устройстве с шестиместной формой в составе линии можно получать 600 поршней в час с повышенными механическими свойствами металла и высокой надежностью, на уровне поковок. При этом поверхность отливок, полученных с использованием песчаных и дисперсных материалов, не имеет химического и механического пригаров благодаря газовому давлению в межзеренном пространстве песчаных частей.Castings obtained in permanent casting molds are made using low-heat-permeable gas-permeable lining in separate sections of their surface or sand rods to ensure the transmission of gas pressure to the surface of the molten melt molded by these rods or lining. As an example, the most effective such option is the casting of pistons of internal combustion engines. On one proposed device with a six-seater form in the line, you can get 600 pistons per hour with improved mechanical properties of the metal and high reliability, at the level of forgings. Moreover, the surface of castings obtained using sand and dispersed materials does not have chemical and mechanical burns due to gas pressure in the intergrain space of the sand parts.
На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг.2 - керамическая форма устройства, изготовленная по выплавляемым моделям с песчаным стержнем в центральном литнике, на фиг.3 - керамическая форма устройства изготовленная по выплавляемым моделям, с центральным оболочковым стержнем, на фиг.4 - контейнер устройства с пенополистироловой моделью, соединенной с промежуточной плитой, на фиг.5 - шетиместная постоянная форма устройства для изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания.Figure 1 presents a General view of the inventive device, figure 2 is a ceramic form of the device, made by lost wax models with a sand rod in the central gate, figure 3 is a ceramic form of the device made by lost wax models, with a central shell rod, in Fig. .4 - a container of a device with a polystyrene foam model connected to an intermediate plate; FIG. 5 is a six-seater permanent form of a device for manufacturing pistons of internal combustion engines.
Устройство для получения отливок состоит из станины 1, камеры A device for producing castings consists of a bed 1, a chamber
выжимания 2, облицованной слоем 3 кварцевого песка со связующим и установленной на основании станины 1 (на подвижном столе 4), связанным силовым гидроцилиндром 5 вертикального перемещения. В верхней части камеры выжимания 2 расположена промежуточная плита (пуансон) 6, литниковый ход 7 которой и донная часть плиты покрыты (облицованы) слоем 8, например кварца песка со связующим. Стопочная песчаная форма 9 помещена в контейнер 10, который присоединен к верхней плите 11 станины 1 через герметизирующее уплотнение 12. В плите 11 размещены газопроводы 13, 14, 15 соответственно для вакуумирования, подачи сжатого газа, сброса газового давления.squeezing 2, lined with a layer of 3 quartz sand with a binder and installed on the base of the frame 1 (on a movable table 4), connected by a vertical hydraulic power cylinder 5. In the upper part of the squeezing chamber 2 there is an intermediate plate (punch) 6, the sprue 7 of which and the bottom of the plate are covered (lined) with a layer 8, for example, silica sand with a binder. The stacking sand mold 9 is placed in a container 10, which is connected to the upper plate 11 of the frame 1 through a sealing seal 12. In the plate 11, gas pipelines 13, 14, 15 are placed for evacuation, supply of compressed gas, and gas pressure relief.
В основание контейнера 10 выполнена кольцевая канавка 12 для герметизации его снизу выжимаемым расплавом.An annular groove 12 is made at the base of the container 10 to seal it from below with a squeezed melt.
В камеру выжимания 2 залит расплав 17 углеродистой стали, в литниковом ходе 7 установлен пенокерамический фильтр 18.Carbon steel melt 17 is poured into the squeezing chamber 2; in the gate run 7, a ceramic foam filter 18 is installed.
Керамическая форма 19 (фиг.2) с песчаным стержнем 20, на котором выполнены продольные каналы 21 и поперечные канавки 22, установлена в контейнер 23 и засыпана песком 24. Под контейнером 23 расположена камера 22 с расплавом 17.Ceramic mold 19 (figure 2) with a sand rod 20, on which longitudinal channels 21 and transverse grooves 22 are made, is installed in the container 23 and covered with sand 24. A chamber 22 with a melt 17 is located under the container 23.
Керамическая форма (фиг.3), в которой стержень образует закрытую снизу оболочку из материала формы и соединен с ней неразъемно в верхней части (толщина стенки оболочкового стержня меньше толщины стенки формы для локализации разрушения под механическим давлением), выполненный в виде щелевидного (трубчатого) канала 25 с продольными углублениями 26 образующими литники, установлена в контейнер 27 и засыпана песком 28.Ceramic mold (Fig. 3), in which the core forms a bottom-closed shell made of mold material and is connected to it in one piece at the top (the wall thickness of the shell core is less than the wall thickness of the mold for localization of fracture under mechanical pressure), made in the form of a slit-like (tubular) channel 25 with longitudinal recesses 26 forming gates, installed in the container 27 and filled with sand 28.
Под контейнером 27 расположена камера выжимания 2 с расплавом 17.Under the container 27 there is a squeezing chamber 2 with a melt 17.
В контейнер 29 (фиг.4) связанный неразъемно с промежуточной плитой 30, снабженной облицовкой 31 из кварцевого песка с литниковым ходом 32, In the container 29 (figure 4) is connected inseparably with the intermediate plate 30, equipped with a cladding 31 of quartz sand with a gate 32,
установлена пенополистироловая модель 33 отливки «зуб эксковатора», покрытая слоем 34 огнеупорной краски.a polystyrene foam model 33 of the “excavator tooth” casting was installed coated with a layer of 34 refractory paint.
Под контейнером 29 расположена камера выжимания 2 с расплавом стали 110Г13Л.Under the container 29 is located a squeezing chamber 2 with a molten steel 110G13L.
В донной части контейнера 29 выполнена кольцевая канавка 35 для герметизации его снизу выжимаемым расплавом. Модель 33 засыпана сухим кварцевым песком 36 с наложением вибрации.An annular groove 35 is made in the bottom of the container 29 to seal it from below with a squeezed melt. Model 33 is covered with dry quartz sand 36 with vibration.
Постоянная литейная форма (фиг.5), выполнена шестиместной для изготовления поршней двигателя внутреннего сгорания, состоит из чугунного корпуса 37 с рабочими полостями 38, в которые установлены стержни 39. От вертикального перемещения стержней 39 введена ограничительная плита 40 с пористыми газопроницаемыми вставками 41.The permanent mold (figure 5), made six for manufacturing pistons of an internal combustion engine, consists of a cast iron body 37 with working cavities 38 into which the rods 39 are installed. A restrictive plate 40 with porous gas-permeable inserts 41 is introduced from the vertical movement of the rods 39.
Промежуточная плита 42 имеет литниковый ход 43 с пенокерамическим фильтром 44 и разъемно соединяется с корпусом 37 через уплотнение 45. Под формой расположена камера выжимания 2 с алюминиевым поршневым расплавом 46.The intermediate plate 42 has a gate 43 with a foam-ceramic filter 44 and is detachably connected to the housing 37 through a seal 45. Under the mold there is a squeezing chamber 2 with aluminum piston melt 46.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Стопочная сухая форма 9 (фиг.1) для получения мелких стальных отливок (высота стопки 1000 мм, диаметр - 400 мм, количество отливок, получаемых в стопки, - 720 шт.) устанавливается контейнер 10, который присоединяется к плите 10 через уплотнение 12. Под контейнер 10, по одной с ним оси, устанавливается камера выжимания 2 с расплавом 17 стали 45, на которую сверху установлена промежуточная плита 6.A stack dry mold 9 (Fig. 1) for producing small steel castings (stack height 1000 mm, diameter 400 mm, the number of castings produced into stacks 720 pcs.), A container 10 is installed, which is connected to the plate 10 through the seal 12. Under the container 10, along one axis with it, a squeezing chamber 2 with a melt 17 of steel 45 is installed, on which an intermediate plate 6 is mounted on top.
При температуре стали 1480°С (температура начала кристаллизации 1490°С) камера 2 под действием гидроцилиндра 5 перемещается вверх с заданной скоростью, плита 6 упирается в торец контейнера 10 и перемещается в ней вниз выжимая расплав с определенным количеством твердой фазы через пенокерамический фильтр 18 в рабочие полости стопки 9. В начальный At a steel temperature of 1480 ° C (the temperature of crystallization onset is 1490 ° C), the chamber 2, under the action of the hydraulic cylinder 5, moves upward at a given speed, the plate 6 abuts against the end face of the container 10 and moves downward in it, squeezing the melt with a certain amount of solid phase through a ceramic foam filter 18 v working cavity of the stack 9. In the initial
момент поступления расплава 17 в контейнер 10 кольцевая канавка 16 заливается расплавом, который затвердевает и герметизирует контейнер 10 снизу.the moment the melt 17 enters the container 10, the annular groove 16 is filled with a melt, which hardens and seals the container 10 from the bottom.
В этот момент открывается газопровод 14, через который подается сжатый газ под давлением 5 атмосфер, и заполнение стопки происходит под противодавлением газа.At this moment, the gas pipeline 14 opens, through which compressed gas is supplied under a pressure of 5 atmospheres, and the stack is filled under counter-pressure of the gas.
Наличие твердой фазы в поступающем в рабочую полость формы расплава способствует химической однородности отливки и мелкозернистому строению, а газовое давление приводит к микропластической деформации металла и устранению в нем пор. Давление газа в контейнере 10 поддерживается до затвердевания отливки, затем газопровод 14 перекрывается, открывается газопровод 15, соединяющий контейнер 10 с атмосферой. Камера выжимания 2, удерживаемая захватами (на чертеже не показано) перемещается гидроцилиндром 5 вниз вместе с промежуточной плитой 6 для отрыва пресс-остатка, находящегося между ней и дном камеры 2 (отрыв происходит в литниковом ходе 7). Контейнер 10 отсоединяется от плиты 11, производится выбивка отливок и процесс повторяется. Полученные стальные отливки по механическим свойствам превосходят ГОСТ на литье и соответствуют ГОСТ на прокат и поковки.The presence of a solid phase in the melt form entering the working cavity promotes the chemical uniformity of the casting and the fine-grained structure, and gas pressure leads to microplastic deformation of the metal and the elimination of pores in it. The gas pressure in the container 10 is maintained until the casting solidifies, then the gas pipeline 14 is closed, the gas pipeline 15 is opened connecting the container 10 with the atmosphere. The squeeze chamber 2, held by the grippers (not shown in the drawing) is moved downward by the hydraulic cylinder 5 together with the intermediate plate 6 to tear off the press residue located between it and the bottom of the chamber 2 (the separation takes place in the gate 7). The container 10 is disconnected from the plate 11, the castings are knocked out and the process is repeated. The resulting steel castings in terms of mechanical properties exceed GOST for casting and correspond to GOST for rolling and forgings.
Работа устройства с керамической формой и песчаным стержнем (фиг.2) не отличается от выше приведенного (фиг.1), за исключением того, что температура формы при заливки - комнатная. Расход металла на литники, по сравнению с серийной технологией, сокращается более, чем в 10 раз.The operation of the device with a ceramic mold and a sand rod (Fig. 2) does not differ from the above (Fig. 1), except that the mold temperature during pouring is room temperature. The metal consumption for sprues, compared with the serial technology, is reduced by more than 10 times.
Работа устройства с керамической формой и оболочковым стержнем (фиг.3) не отличается от вышеприведенного (фиг.1). Оболочковый стержень 26 позволяет выполнить литник керамической формы по выплавляемым моделям в виде трубы и увеличить в несколько раз количество одновременно отливаемых заготовок, что повышает производительность и сокращает расход металла на литнтково-питающую систему.The operation of the device with a ceramic mold and shell core (Fig. 3) does not differ from the above (Fig. 1). The shell rod 26 allows you to run a ceramic mold on the investment casting in the form of a pipe and increase by several times the number of simultaneously cast billets, which increases productivity and reduces the consumption of metal on the feed-feeding system.
Работа устройства с использованием пенополистироловрой модели (фиг.4) характеризуется следующим.The operation of the device using polystyrene foam model (figure 4) is characterized by the following.
Пенополистироловая модель 33 устанавливается в контейнер 29, который присоединяется к плите 11 станины 1. Расплав стали 110Г13Л выжимается из камеры 2 при температуре 1340°С, ниже точки ликвидус (температура начала затвердивания стали 1350-1370°С) через литниковый ход 32 в контейнер 29 выжигая пенополистироловую модель 33. Вытесняемый из камеры 2 расплав заливается в канавку 35 и герметизирует контейнер 29 снизу.The polystyrene foam model 33 is installed in container 29, which is attached to the plate 11 of bed 1. The 110G13L steel melt is squeezed out of chamber 2 at a temperature of 1340 ° C, below the liquidus point (the temperature at which steel hardening begins 1350-1370 ° C) through the gate 32 into container 29 burning out polystyrene foam model 33. The molten displaced from the chamber 2 is poured into the groove 35 and seals the container 29 from below.
В этот момент через газопровод 13 контейнер 29 соединяется с вакуумной системой для отсоса продуктов газификации модели 33.At this moment, through the gas pipeline 13, the container 29 is connected to a vacuum system for suctioning the gasification products of model 33.
Расплав металла поступает в форму с твердой фазой, т.е. с готовыми центрами кристаллизации.The molten metal enters the solid phase form, i.e. with ready crystallization centers.
После замещения модели 33 расплавом стали 110Г13Л, вакуумная система отключается и в контейнер 29 подается осушенный сжатый воздух через газопровод 14 под давлением 5 атмосфер. Выдержка под давлением сжатого газа производится до окончания затвердевания отливки.After replacing model 33 with molten steel 110G13L, the vacuum system is turned off and dried compressed air is supplied to container 29 through gas pipeline 14 under a pressure of 5 atmospheres. Exposure under pressure of compressed gas is performed until the casting solidifies.
Полученная отливка химически однородна, имеет мелкое первичное зерно, не имеет пор за счет затвердевания жидко-твердой фазы под давлением, с повышенными механическими свойствами металла. Совмещение промежуточной плиты с контейнером в один узел позволяет сократить число отдельных деталей устройства и упростить его сборку.The resulting casting is chemically uniform, has a small primary grain, has no pores due to solidification of the liquid-solid phase under pressure, with increased mechanical properties of the metal. The combination of the intermediate plate with the container in one node allows you to reduce the number of individual parts of the device and simplify its assembly.
При изготовлении деталей поршней двигателя внутреннего сгорания (фиг.5) устройство работает следующим образом.In the manufacture of parts of the pistons of an internal combustion engine (Fig. 5), the device operates as follows.
В чугунный корпус 37 шестиместного кокиля устанавливаются песчаные стержни 39, образуя рабочие полости 38. Вертикальное перемещение стержней 39 ограничивает плита 40.Sand rods 39 are installed in the cast iron body 37 of the six-seat chill mold, forming working cavities 38. The vertical movement of the rods 39 is limited by the plate 40.
Поршневой алюминиевый расплав 46 выжимается из камеры 2 через The piston aluminum melt 46 is squeezed out of the chamber 2 through
литниковый ход 43 промежуточной плиты 42 в интервале кристаллизации.the gate run 43 of the intermediate plate 42 in the crystallization interval.
В начальный момент заполнение рабочих полостей 38 в корпус 37 подается сжатый газ через газопровод 14 под давлением 5 атмосфер. Окончательное заполнение рабочих полостей 38 происходит под газовым противодавлением. Жидко-твердое состояние поступающего в рабочие полости 38 расплава, газовое давление на расплав, направленная кристаллизация от наружной поверхности отливки к внутренней обеспечивают однородный химсостав отливки, мелкое первичное зерно, устранение в литом металле пор, механические свойства литого материала на уровне поковок и проката.At the initial moment of filling the working cavities 38, compressed gas is supplied to the housing 37 through the gas pipeline 14 under a pressure of 5 atmospheres. The final filling of the working cavities 38 occurs under gas backpressure. The liquid-solid state of the melt entering the working cavities 38, gas pressure on the melt, directional crystallization from the outer surface of the casting to the inner provide a uniform chemical composition of the casting, fine primary grain, elimination of pores in the cast metal, mechanical properties of the cast material at the level of forgings and rolled products.
После затвердевания отливок камера выжимания перемещается вниз удерживаемая захватами (на чертеже не показано), при этом плита 42 отсоединяется от корпуса 37, литник отрывается от пресс-остатка в месте расположения фильтра 44, отливки извлекаются из корпуса 37 и процесс повторяется.After the castings have solidified, the squeezing chamber moves downwardly held by the grippers (not shown in the drawing), while the plate 42 is disconnected from the housing 37, the gate is separated from the press residue at the location of the filter 44, the castings are removed from the housing 37 and the process is repeated.
Предлагаемое устройство позволяет осуществить операции, необходимые для получения качества литого материала, не уступающего кованому. В данном устройстве можно получать отливки из нелитейных сплавов, например из АК8, В95, В96 с пределом прочности более 500 МПа и расширить возможности литейного производства.The proposed device allows you to perform the operations necessary to obtain the quality of cast material, not inferior to forged. In this device, it is possible to obtain castings from non-cast alloys, for example, from AK8, B95, B96 with a tensile strength of more than 500 MPa and expand the capabilities of the foundry.
При получении отливок из магниевых сплавов можно уменьшить толщину их стенок примерно на 30% при сохранении конструктивной прочности.Upon receipt of castings from magnesium alloys, it is possible to reduce the thickness of their walls by about 30% while maintaining structural strength.
Устройство позволяет получать отливки из стали с повышенным содержанием азота, удешевить нержавеющую сталь.The device allows you to get castings from steel with a high nitrogen content, reduce the cost of stainless steel.
При помещении устройства в герметизуруемую камеру можно получать отливки из титана и его сплавов и в несколько раз повысит повысить выход годного по сравнению с серийной технологией центробежного литья.When placing the device in a sealed chamber, it is possible to obtain castings from titanium and its alloys and will increase the yield by several times in comparison with the serial centrifugal casting technology.
Использование полезной модели позволяет получить отливки с Using a utility model allows you to get castings with
повышенными механическими свойствами металла на уровне поковок и проката, снизить вес отливок на 30% за счет уменьшения толщин их стенок при сохранении конструктивной прочности, и соответственно уменьшить вес машин и механизмов, перевести на литье со значительным экономическим эффектом сложные изделия, изготавливаемые в настоящее время из поковок и проката сваркой.increased mechanical properties of the metal at the level of forgings and rolled products, reduce the weight of castings by 30% by reducing the thickness of their walls while maintaining structural strength, and accordingly reduce the weight of machines and mechanisms, transfer to casting with significant economic effect complex products that are currently made from forgings and rolled welds.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005128254/22U RU51919U1 (en) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | DEVICE FOR PRODUCING CASTINGS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005128254/22U RU51919U1 (en) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | DEVICE FOR PRODUCING CASTINGS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU51919U1 true RU51919U1 (en) | 2006-03-10 |
Family
ID=36116392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005128254/22U RU51919U1 (en) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | DEVICE FOR PRODUCING CASTINGS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU51919U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115531998A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-30 | 安徽华塑股份有限公司 | Special ceramic fiber pipe of carbide stove tail gas treatment |
| RU2808763C1 (en) * | 2023-04-25 | 2023-12-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Хозрасчетный Творческий Центр Уфимского Авиационного Института" | Method for producing aluminum matrix composite products by lost wax casting technique |
-
2005
- 2005-09-09 RU RU2005128254/22U patent/RU51919U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115531998A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-30 | 安徽华塑股份有限公司 | Special ceramic fiber pipe of carbide stove tail gas treatment |
| RU2808763C1 (en) * | 2023-04-25 | 2023-12-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Хозрасчетный Творческий Центр Уфимского Авиационного Института" | Method for producing aluminum matrix composite products by lost wax casting technique |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102814465B (en) | Spheroidal graphite cast iron casting mould and riser-free casting method adopting same | |
| KR100333200B1 (en) | Casting method | |
| CN101391298B (en) | Aluminium alloy or magnesium alloy evaporative-pattern casting compression solidification device | |
| CN101274361A (en) | Low speed vacuum squeeze casting technology | |
| CN1199659A (en) | Casting mould and method for manufacturing metallic hollow castings and hollow castings | |
| US20050199364A1 (en) | Squeeze and semi-solid metal (SSM) casting of aluminum-copper (206) alloy | |
| HU208270B (en) | Lose-pattern, pressure precision casting method | |
| RU51919U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING CASTINGS | |
| JPS58125359A (en) | Vertical type pressure casting device | |
| SU1389933A1 (en) | Method of die casting | |
| CN207746381U (en) | A kind of aluminum alloy chassis hollow thin-wall fore sub frame metal gravity casting die | |
| RU2312738C1 (en) | Investment casting method at pressure crystallization and apparatus for performing the same | |
| RU2314895C1 (en) | Apparatus for casting by squeezing at crystallization under pressure | |
| CN2892325Y (en) | Aluminium alloy linking liquid die forging metal mould cavity structure | |
| KR930002837B1 (en) | Process for the lost-foam casting under pressure of metal articles | |
| EP2949413B1 (en) | A method of making a casting of a heat exchanger | |
| US7331373B2 (en) | Semi-solid and squeeze casting process | |
| CN208483212U (en) | A kind of shell structure that suction pouring ingate quickly solidifies | |
| DE202021001848U1 (en) | Device for pressure-assisted vertical gravity casting (DVSG) of metallic materials | |
| RU2318126C1 (en) | Method of manufacture of piston for internal combustion engine | |
| CN101422815A (en) | New casting method and casting die | |
| CN204912714U (en) | Large -scale aluminum alloy squeeze casting's piston | |
| RU2381867C2 (en) | Method of mould gravity die casting of large-size casts from magnesium alloys | |
| RU2323802C9 (en) | Method of making moulding | |
| JP3758114B2 (en) | Aluminum alloy member and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070910 |