Бекер (550670), страница 22
Текст из файла (страница 22)
При разработке технологического процесса литья под давлением следует учитывать, что вакуумироваиие пресе-формы и камеры прессования дает следующие преимущеетва: брак отливок снижаегся до 1«Д вместо 5 — 10«Д при обычном литье под давлением; необходимое давление на металл з пресс-форме уменьшается почти в 2 раза (при той же продолжительнозти заполнения и выдержки отливки в пресс-форме, а также продолжительности литейного цикла); создается возможность для автоматизации подачи жидкого металла в камеру прессования путем вакуумного всасывания; параметры литниково-вентиляционной системы меньше влияют на качество отливки, поэтому ее доводка и корректирование занимают меньше времени, что особенно важно 1ОЗ Рис.
ЗЛ8. Схема вакуумировании пресс. формы н иамеры прессованнн с прщ- варительной вакуумной дегазацией расплава в раздаточной печи при освоении новых отливок; вследствие отсутствия аблая и устранения дополнительной механической обработки значительно снижается себестоимость отливок. В то же время применение вакуумирования требует соблюдения определенных требований: заливаемый сплав необходимо тщательно очищать от неметаллических и газовых включений; пресс-форму заполнять сплошным, а не дисперсным потоком; обеспечивать быстрое и полное удаление воздуха из полости прессформы; осуществлять отсос воздуха и газообразных продуктов, образующихся при нагреве смазочных материалов, смазочных материалов из полости пресс-формы в том месте, куда металл поступает в последнюю очередь.
Конструкции вакуумных систем можно классифицировать по наиболее характерному признаку — месту удаления воздуха. Существует также классификация систем по типу машин литья под давлением или степени автоматизации вакуумных устройств. Подробное описание конструкций различных вакуумных систем, их классификация приведены в работах Н. Н. Белоусова, Л. И. Неверова, Н.
Ф. Мухамеджанова, В. Н. Зеленова, В. С. Лехтерова и др. Система для удаления воздуха из кожуха пресс-форма и камеры прессования с включением вакуума до начала движения поршня. Существует несколько конструкций таких систем. Система с предварительной вакуумной дегазацией сплава в раздаточной печи представлена на рис. 3.48. Пресс-форма ! заключена в обшитый 110 из алюминиевого аплава кожух 2; который состоит из двух половин, закрепленных на подвижной и неподвижной плитах.
Линия разъема кожуха 2 совпадает с плоокостью разъема прево-формы. Кожух гермечизируют в меетах крепления и по линии разъема прокладками из вакуумной резины толщиной 4 мм. Полости кожуха 2 и кожуха 1О камеры прессования соединены трубопроводами 3 и д через клапаны 6 и У и трубопровод 11 с ресивером 12. Воздух откачивает вакуумный насос 18, который по возможности нужно устанавливать в отдельном отапливаемом помещении с температурой окружающей среды 10 — 30'С.
Объем рееивера должен быть не менее 1 м', так как он предназначен для быстрого создания етабильного вакуума в полозти пресс-формы и камере прессования, Заливочное отверстие после подачи порции жидкого сплава закрывается крышкой 4. Движение крышки обеспечивает поршень с тягой пиевмоцилиндра д, воздух в которому подается по пиевмопроводу 7 от цеховой воздушной магистрали. Дегазация жидкого сплава в тигле 1б раздаточной печи 17 осуществляется созданием вакуума иад его поверхностью. Для этого полость тигля соединяется трубопроводом 14 с ресивером 12. Тигель герметизируется нодоохлаждаемой крышкой 1д. По разъему между бортом тигля и крышкой ставят прокладку из термостойкой резины, которую защищают от сгорания специальнымн каналами водяного охлаждения.
Такая конструкция создает остаточноедав- - ление над зеркалом металла 19,4 10' Па. Применение вакуумирования при изготовлении нескольких корпусных отливок коробчатого типа из сплава АЛ2 снизило брак по воздушной пористости более чем в 5 раз. Результаты рентгеновского контроля партии отливок показали, что иа снятых иа рентгеновскую пленку отливок 90'~о ие имеют раковин и пористости, Все отливки были испытаны на герметичность и признаны годными.
Отливки подвергались нагреву до 535 'С. На поверхности 98% отливок дефектов ие наблюдалось и только 2'4 отливок имели небольшие вздутия поверхности размером 0,5 мм. Временное сопротивление разрыву повысилось на 20%, а относительное удлинение увеличилось в 1,5 раза. Система для удаления воздуха непосредственно иэ прессформы. Такую систему выполняют в двух вариантах: с остановкой прес- сующего поршня (разработана фирмой ВОЫег) и без остановки прессующего поршня (система, предложенная Р. М.
Калишем, и система, разработанная фирмой 1йга). При такой зхеме вакуумироваиия рабочей полости отсутствует специальный кожух, закрывающий пресс-форму и камеру прессования, что упрощает конструкцию вакуумной установки. Воздух отсаснвается из полости формы по просверленным в ией каналам. В системе, предложенной фирмой ВйЫегь воздушный канал перекрывается запорным клапаном, который приводится в движение от гидросистемы машины. Для соединения полости формы 111 с вакуумпроводом имеется магнитный клапан, иочорый включается авчоматически в момент подхода металла к питателю. При этом пресзующий поршень останавливается. Павле отсоса воздуха из оформляющей полости поршень продолжает перемещатьея, оеущеетвляя запресзовку.
Когда поток металла приближаетвя к запорному клапаиу„етержеиь этого клапана по сигналу реле времени перекрывает вентиляционный клапан, препятствуя выбросу металла в вакуум-провод. Недостатками этой ехемы являются сложность иаетройки запориого клапана и иеобходимозть тщательной подгонки пресс-формы по плотности разъема.
Схема фирмы 1дга отличается от раземотреииой выше тем, что вакуумироваиие полозти пресе-формы происходит одиовре. меиио с движением прессующего поршня. Это упрощает наладку вакуумной системы. Но следует учитывать, что воздухоотводиые каналы, выполиеииые в пресе-форме, должны обеепечивать полиое удаление воздуха из рабочей полоети. Схема, предложенная Р. М. Калишем, промышленного примеиеяия ие нашла. Система для удаления воздуха из кожуха пресс-формы без специального кожуха на камере прессования. Наиболее приемлемы две системы: е вакуумироваиием после и до смыкания пресс-формы. В первой еиетеме, предложенной Н.
Ф. Мухамеджаиовым, коиечиый выключатель производит остаиовку поршня и специальный клапан соединяет полость формы с вакуумпроводом в момент подхода металла к питателю, когда доступ воздуха через заливочиое отверстие преграждается ве только прессуюшим поршнем, ио и замим металлом. После выдержки, достаточной для полного удаления воздуха из полости пресс-формы, реле времени включает движение поршня и клапан перекрывает отверстие, соединяющее полость пресс-формы с вакуумпроводом. Во второй системе, разработанной фирмой 1дга, поршеиь при движении иа прессоваиие ие останавливается, а воздух из оформляющей полости начинает отсаеываться раньше, чем произойдет полиое смыкаиие презе-формы.
Это обеспечивает лучшую вентиляцию пресе-формы. Такую сис'тему широко применяют иа машинах е горячей камерой преззоваиия. В СССР для вакуумного литья под давлением Молд. ПО лТочлитмашз изготовлеиа машина литья под давлением, где подача металла осуществляется вакуумиым веасывавием из тигля электропечи, устаиовлеииой под камерой прессования и заключеииой в герметичный кожух. Подача металла вакуумиым всаеываиием озуществлеиа также в ряде коиетрукций машин вертикальиой компоиовки с горизоитальиым расположением пресс-формы.
Такая машина мод. АЛ72В09 изготовлена Мол. ПО лТочлитмашг. Литье в среде кислорода. При литье в вреде киелорода воздух в полозти пресе-формы замещается кислородом. Исследоваиия по замещению воздуха газами были иачаты в США М. Эриксеиом, 112 Рис, 3.49. Система автоматичесиой подачи иисиорода в пресс-форму который установил, что при заполнении пресс-формы магниевым сплавом в среде негорючих газов (БО„СОе) резко уменьшается пористость отливок.
Практикой литья было подтверждено, что в порах отливок из алюминиевых сплавов кислород полностью отсутствует, ибо переходит в А!еОе, остается азот и водород. При этом доля азота составляет до 90% общего объема газов в порах. Способ литья под давлением с замещением воздуха и газов в пресс-форме реактивным газом (кислородный процесс) был впервые практически реализован А. А. Рыжиковым и С. 3.
Злотиным. Однако широкого применения в промышленности не получил. Кислородный процесс вначале осуществляли на обычных машинах литья под давлением о холодной камерой прессования. Кислород под давлением 0,5 МПа вдувался в полость прессформы, вытесняя воздух. В некоторых случаях продувалась и камера прессования, и литниковые каналы. Кислородный способ был внедрен при литье из сплава АЛ4 корпуса гидротрансформатора трансмиссии легкового автомобиля. Разработка новой технологии была проведена с учетом еледующих требований: безопасности процесса, полного вытеснения кислородом воздуха из оформляющей полости и литникових каналов; автоматической подачи кислорода в пресс-форму, применения негазотворных материалов. Гидропневматическая ехема процесса приведена на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
