Реферат: Получение качественного алюминиевого литья с использованием избыточного давлением

Технический прогресс в машиностроении выдвигает все более жесткие требования к качеству литых изделий. В ряде случаев эти требования оказываются настолько высокими, что обычные методы изготовления отливок путем заливки форм под действием силы тяжести при атмосферном давлении не в состоянии обеспечить получение отливок необходимого качества.

В настоящее время, проверено на практике и освоено множество прогрессивных методов литья, обеспечивающих получение отливок высокой точности.

Огромное значение имеет разработка и исследование методов литья с использованием физического воздействия на жидкий металл в процессе его заливки и формирования отливок в полости литейной формы.

ОАО “Урал НИТИ” с 1970 года занимается изучением и совершенствованием таких перспективных технологических процессов изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов как:

· Литье под низким давлением в атмосферных условиях;

· Литье под низким давлением в вакуумированную форму;

· Литье с противодавлением;

· Литье вакуумным всасыванием.

Все перечисленные технологические процессы являются родственными между собой, так как их объединяет наличие перепада давления, создаваемого воздухом или инертным газом, между поверхностью жидкого металла в тигле и полостью литейной формы. Вследствие этого, жидкий металл вытесняется из тигля и через металлопровод поднимается вверх, заполняя полость литейной формы.

Создание перепада давления значительно большего, чем требуется для заполнения формы, создает избыточное давление на поверхность жидкого металла в тигле, что позволяет значительно улучшить питание отливки во время ее кристаллизации. В конечном счете это приводит к повышению плотности отливок (1 балл по шкале ВИАМ) и улучшению их механических свойств.

Не смотря на общность этих способов литья все они отличаются друг от друга величиной избыточного давления, воздействующего на жидкий металл в период кристаллизации отливки.

1. Литье под низким давлением в атмосферных условиях.

Сущность процесса в том, что на жидкий металл, находящийся в герметичном тигле, воздействует избыточное давление, под воздействием которого металл по металлопроводу поднимается вверх и заполняет форму. После необходимого выдерживания для кристаллизации давление сбрасывается, жидкий расплав сливается обратно в тигель, производится раскрытие формы и извлекается отливка. При этом способе герметизируется только тигель с жидким металлом. Воздух из формы выходит через толкатели и по разъему формы. Схема процесса показана на рис.1.

Рис.1. Схема процесса литья под низким давлением.

а). начало процесса, Р1=1атм.

б). заполнение формы, Р2>1атм. 1- тигель, 2- металлопровод, 3- станина, 4- нижняя половина формы, 5- верхняя половина формы.

2. Литье под низким давлением в вакуумированную форму.

При этом способе, как форма, так и тигель с жидким металлом

загерметизированы. Сущность этого процесса в том, что перед заливкой формы металлом из полости кожуха, где находится литейная форма, и пространства над Рис.2. литье в вакуумированную форму.

а). начало литейного процесса, Р1<1атм.

б). заполнение формы, Р2-Р1, Р2<1атм

1- тигель, 2- металлопровод, 3- станина, 4- нижняя половина, 5- верхняя половина формы, 6- кожух.

поверхностью жидкого металла отсасывается воздух и создается одинаковое разряжение. Затем над поверхностью металла создается избыточное давление и жидкий металл заполняет форму. Процесс аналогичен литью под низким давлением, но при литье в вакуумированную форму можно создать избыточное давление в период затвердевания отливки в пределах 1,2 – 1,6 атм. Схема представлена на рис. 2.

3. Литье с противодавлением.

Загерметизированы форма и тигель с жидким металлом. Сущность этого процесса в том, что в полости тигля, под уровнем жидкого металла, создается избыточное давление, под воздействием которого металл по металлопроводу поднимается в форму. После заполнения в полость тигля и кожух автоматически подается одинаковая величина избыточного давления, которое воздействует на отливку в период ее затвердевания.

Рис.3. Схема процесса литья с противодавлением.

а). начало литейного процесса, Р1=4-10атм.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--