Заполняемость формы при литье с кристаллизацией под давлением

Язык труда и переводы:
УДК:
621.74.043.2
Дата публикации:
19 мая 2022, 18:11
Категория:
Литейное и сварочное производство
Авторы
Безпалько Владимир Ильич
ОАО «Гидравлика»
Батышев Александр Иванович
Издательский дом «Литейное производство»
Аннотация:
Рассмотрены процессы заполняемости формы при литье с кристаллизацией под давлением с использованием поршневой схемы прессования. Для исследования была разработана специальная пресс-форма с тонкими каналами и разъемным пуансоном. Каналы выполнены сквозными, что обеспечивает свободный выход газов в процессе прессования. Установлено, что в зависимости от заданных режимов литья и вида сплава каналы заполняются неодинаково, величина заполняемости различна по сечению отливки-пробы и достигает наибольшего значения в ее центральной части, где температура расплава наибольшая
Ключевые слова:
литье с кристаллизацией под давлением, пресс-форма, пуансон, заполняемость, расплав, отливка-проба
Основной текст труда

Исследовали заполняемость формы при литье с кристаллизацией под давлением (ЛКД) сплошных цилиндрических отливок. Указанные отливки в основном получают при поршневой схеме прессования [1, 2]. Заполняемость изучали на специальной пресс-форме (рисунок а), в состав которой входит разъемный пуансон (рисунок б), в котором выполнены тонкие каналы, симметрично расположенные относительно его оси. Каналы выполнены сквозными, что обеспечивает свободный выход газов в процессе прессования.

Пуансон 3 имеет специальную конусообразную оправку 2, которая надежно соединяет вместе его обе половины. Пуансон крепится с помощью верхней плиты 1 на траверсе пресса. Матрица 4 расположена на нижней плите 7.

После заливки расплава 5 и его выдержки в форме до окончания затвердевания полученная отливка-проба 8 выталкивалась толкателем 6 из матрицы, а затем извлекалась из пуансона.

Отливка-проба (рисунок в) имеет вид цилиндра и отходящими от его верхнего торца тонкими прутками, по длине которых (в мм) определяли величину заполняемости по сечению отливки.

Для сравнения заполняемости формы при различных режимах литья протяженность и размеры сечений каналов подбирали таким образом, чтобы в процессе прессования расплав заполнял их не на всю длину.

Каналы в пробах заполнялись принудительно под непосредственным воздействием пуансона на расплав, залитый в матрицу. Пуансон в начале прессования полностью перекрывает полость матрицы и воздействует на расплав до полного его затвердевания [3, 4]. Оформление контура цилиндрической части пробы осуществляется в начале приложения давления.

В процессе прессования происходит небольшое понижение уровня расплава за счет заполнения им тонких каналов в пуансоне и в результате усадки самой отливки-пробы.

Установлено, что в зависимости от заданных режимов литья и вида сплава каналы заполняются неодинаково, величина заполняемости различна по сечению отливки-пробы и достигает наибольшего значения в ее центральной части, где температура расплава наибольшая.

В направлении от центра отливки к ее периферии температура расплава снижается, что объясняется ее неравномерным распределением в процессе затвердевания отливки [5].

При поршневом прессовании формообразование отливки происходит практически без перемещения расплава внутри формы, что не приводит к нарушению последовательности распределения температуры в направлении от центра отливки-пробы к ее стенкам.

 Рисунок. Пресс-форма для изучения заполняемости формы (а), пуансон (б),  отливка-проба (в)

Литература
  1. Батышев А.И. Кристаллизация металлов и сплавов под давлением. Москва, Металлургия, 1990, 144 с.
  2. Безпалько В.И. Литье с кристаллизацией под давлением силуминов. Москва, Изд-во МГОУ, 2011, 210 с.
  3. Батышев К.А., Безпалько В.И., Батышев А.И., Смолькин А.А. Изготовление герметичных отливок из силуминов. Литейное производство, 2012, № 1, с. 29–30.
  4. Батышев К.А. Литье с кристаллизацией под давлением. Москва, Изд-во МГОУ, 2009, 168 с.
  5. Батышев К.А., Брежнев Л.В., Батышев А.И., Полянчиков О.Г. Гидравлический пресс для литья с кристаллизацией под давлением алюминиевых сплавов. Новые материалы, 2012, № 5–6, с. 7–8.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.