RU2081725C1 - Method of castings production using pressure die casting of light alloys and method of casting using pressure die casting of aluminum alloy - Google Patents
Method of castings production using pressure die casting of light alloys and method of casting using pressure die casting of aluminum alloyInfo
- Publication number
- RU2081725C1 RU2081725C1 SU925011373A SU5011373A RU2081725C1 RU 2081725 C1 RU2081725 C1 RU 2081725C1 SU 925011373 A SU925011373 A SU 925011373A SU 5011373 A SU5011373 A SU 5011373A RU 2081725 C1 RU2081725 C1 RU 2081725C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- ingots
- casting
- liquid
- pressure die
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004512 die casting Methods 0.000 title claims abstract 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 30
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 62
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 16
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 16
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 9
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 5
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 208000015943 Coeliac disease Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/12—Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу литья под давлением в производстве деталей двигателя внутреннего сгорания из жидкого сплава, в частности, из алюминиевого сплава, в который добавлены керамические частицы. The present invention relates to a method of injection molding in the manufacture of parts of an internal combustion engine from a liquid alloy, in particular from an aluminum alloy into which ceramic particles are added.
В соответствии с итальянским патентом N 1119287, заявка на который была подана 20 июня 1979 г. озаглавленным "Способ приготовления смеси на основе металлического сплава, включающей в себя твердую и жидкую фазы и устройство для его осуществления", который в данном подробном описании упомянут лишь в качестве необходимой ссылки, предлагается статический смеситель, содержащий цилиндрический ротор, заключающий в себя ряд спиральных лопастей для литья и частичного затвердевания металлического сплава в процессе его подачи через этот смеситель при одновременном смешении вновь образующейся твердой фазы с оставшейся жидкой фазой. На выходе из смесителя образуется относительно низковязкая твердожидкая смесь, в которой твердая фаза сплава равномерно суспендирована в жидком сплаве. In accordance with Italian patent N 1119287, the application for which was filed on June 20, 1979, entitled "Method for preparing a mixture based on a metal alloy including solid and liquid phases and a device for its implementation", which is mentioned in this detailed description only in As a necessary reference, we propose a static mixer containing a cylindrical rotor, comprising a series of spiral blades for casting and partial solidification of a metal alloy during its supply through this mixer while TERM mixing the newly formed solid phase with the remaining liquid phase. At the outlet of the mixer, a relatively low viscosity solid-liquid mixture is formed in which the solid phase of the alloy is uniformly suspended in the liquid alloy.
Для того чтобы твердожидкая смесь оставалась остаточно долго стойкой для разливки ковшом ее следует готовить в постоянных динамических условиях текучей среды с точным быстрым регулированием физических и динамических параметров, которые участвуют в процессе литья (температура, скорость охлаждения сплава, скорость прохождения через смеситель и тому подобное). С этой целью авторы данной патентной заявки провели процесс литья полужидкого материала так, как это изложено в описании к итальянской патентной заявке N 67627-A/89, поданной 25.07.89 и озаглавленной "Способ литья полужидкого материала и печь", которая упомянута в данном подробном описании только в качестве необходимой ссылки. В соответствии с вышеуказанным способом статический смеситель соединяют с находящейся под давлением качающейся отражательной печью для литья в постоянных условиях и предусматривают в нем наличие барометрического столба, что позволяет его повторно заполнять, не прерывая и не оказывая воздействие на процесс постоянного истечения при литье. In order for the solid-liquid mixture to remain permanently stable for ladle casting, it should be prepared under constant dynamic fluid conditions with precise, quick control of the physical and dynamic parameters that are involved in the casting process (temperature, cooling rate of the alloy, flow rate through the mixer, etc.) . To this end, the authors of this patent application carried out the process of casting semi-liquid material as described in the description of Italian patent application N 67627-A / 89, filed July 25, 89 and entitled "Method of casting semi-liquid material and furnace", which is mentioned in this detailed description only as a necessary link. In accordance with the above method, the static mixer is connected to a pressurized oscillating reflective furnace for casting under constant conditions and provides for the presence of a barometric column that allows it to be refilled without interrupting and without affecting the process of constant flow during casting.
Металлические сплавы, получаемые с использованием процессов полужидкого литья, которые описаны выше, носят название "реокастных": они обладают особенно хорошими микроструктурными характеристиками. The metal alloys obtained using the semi-liquid casting processes described above are called "rheocast": they have particularly good microstructural characteristics.
Недавно было установлено, что реокастные легкие сплавы в действительности характеризуются зернистой микроструктурой и противоположность традиционной дендрической, результатом чего являются улучшенные динамические характеристики текучей среды (температура внутри интервала затвердевания). Однако несмотря на вышеуказанные достоинства в производстве деталей двигателей внутреннего сгорания, которые по стоимостным причинам обычно изготовляют литьем под давлением, до сих пор применяют известные способы полужидкого литья. Основной недостаток литья под давлением состоит в образовании раковин в отливках, обусловленных турбулентностью, которая возникает благодаря высоким скоростям истечения жидкого сплава во время инжекции. Другим недостатком является неизбежная усадка отливки по мере ее затвердевания, которая пропорциональна температуре инжекции сплава (для жидкого алюминиевого сплава она обычно составляет 700oC). Несмотря на дешевизну производства, низкое качество современных деталей, выпускаемых литьем под давлением, обусловливает таким образом неосуществимость применения более высококачественных сплавов.It has recently been found that rheocast light alloys are in fact characterized by a granular microstructure and the opposite of the traditional dendric, resulting in improved dynamic fluid characteristics (temperature within the solidification interval). However, despite the above advantages in the production of parts of internal combustion engines, which for cost reasons are usually made by injection molding, the known methods of semi-liquid casting are still used. The main disadvantage of injection molding is the formation of shells in the castings due to turbulence that occurs due to the high flow rates of the molten alloy during injection. Another disadvantage is the inevitable shrinkage of the casting as it hardens, which is proportional to the injection temperature of the alloy (for a liquid aluminum alloy, it is usually 700 o C). Despite the cheapness of production, the low quality of modern parts manufactured by injection molding, thus makes it impossible to use higher-quality alloys.
Помимо того факта, что они не могут быть использованы для литья под давлением, вышеуказанные причина относятся также и к различным недавно появившимся на мировом рынке сплавам, армированным керамическими частицами, механическая прочность которых на 20-30% превышает механическую прочность неармированных сплавов того же типа. Действительно, если даже допустить, что армирующие частицы, которые, являясь керамическими, плавятся при значительно более высокой температуре, чем легкие сплавы, могли бы быть равномерно диспергированы с расплавленном сплаве, например, путем его перемешивания, все еще остается проблема, с которой связана попытка предотвратить отделение этих частиц от сплава и их скопление в одной части отливки за счет силы тяжести и в еще большей степени вследствие динамического осевого давления, которое воздействует на частицы, когда расплавленный сплав подается в данном случае в условиях турбелентного истечения через литник. Besides the fact that they cannot be used for injection molding, the above reasons also apply to various alloys recently reinforced in the world market reinforced with ceramic particles, whose mechanical strength is 20-30% higher than the mechanical strength of unreinforced alloys of the same type. Indeed, even assuming that the reinforcing particles, which, being ceramic, melt at a much higher temperature than light alloys, could be uniformly dispersed with the molten alloy, for example, by mixing it, there still remains the problem with which there is an attempt prevent the separation of these particles from the alloy and their accumulation in one part of the casting due to gravity and to an even greater extent due to the dynamic axial pressure that affects the particles when the molten alloy Av is supplied in this case under conditions of turbulent outflow through the gate.
Целью настоящего изобретения является разработка способа дешевого изготовления литьем под давлением металлических сплавов отливок, практически не имеющих дефектов, с использованием высококачественных металлических сплавов, возможно также содержащих равномерно диспергированные керамические армирующие элементы. The aim of the present invention is to develop a method for the cheap manufacture by injection molding of metal alloys of castings with virtually no defects, using high-quality metal alloys, possibly also containing uniformly dispersed ceramic reinforcing elements.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ изготовления отливок литьем под давлением, в частности деталей двигателей внутреннего сгорания из легких сплавов, характеризующийся тем фактом, что при его осуществлении предусмотрены стадии:
плавления металлического сплава до его полного перехода в жидкое состояние:
литья указанного металлического сплава в полужидкой форме путем его подачи в процессе его затвердевания в условиях ламинарного истечения через статический смеситель для равномерного смешения этого жидкого сплава с твердой фазой, которая отделяется от жидкого сплава, с образованием временно устойчивой твердожидкой суспензии на выходе из смесителя;
затвердевания упомянутой твердожидкой суспензии в виде реокастных слитков, в которых металлический сплав характеризуется микрографической структурой;
разделения указанных реокастных слитков на ряд слитков заданного веса;
нагревания указанных слитков до температуры, находящейся в интервале затвердевания упомянутого металлического сплава для конверсии металлического сплава зернистой структуры в пастообразную форму;
подачи упомянутых слитков по одному в инжекционную камеру машины для литья под давлением и
впрыскивания указанного сплава зернистой структуры, нагретого до температуры в интервале затвердевания этого сплава в литейную форму.In accordance with the present invention, there is provided a method for manufacturing injection molded castings, in particular parts of internal combustion engines from light alloys, characterized by the fact that during its implementation the stages are provided:
melting a metal alloy until it becomes completely liquid:
casting said metal alloy in semi-liquid form by feeding it during solidification under laminar flow conditions through a static mixer to uniformly mix this liquid alloy with a solid phase that is separated from the liquid alloy, with the formation of a temporarily stable solid-liquid suspension at the outlet of the mixer;
solidification of said solid-liquid suspension in the form of rheocast ingots in which the metal alloy is characterized by a micrographic structure;
dividing said rheocast ingots into a series of ingots of a given weight;
heating said ingots to a temperature in the range of solidification of said metal alloy for converting a metal alloy of a granular structure into a pasty form;
feeding said ingots one at a time into the injection chamber of the injection molding machine; and
injecting said alloy of a granular structure heated to a temperature in the range of solidification of the alloy into a mold.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается также способ литья под давлением алюминиевого сплава характеризующийся тем, что он состоит в нагревании слитка, полученного литьем указанного сплава в полужидкой форме с приготовлением сплава зернистой микрографической структуры, до температуры в интервале затвердевания этого сплава и таким образом, что при этом образуется сплав в высоковязкой полужидкой форме и в последующем воздействии на этот слиток механического давления. In accordance with the present invention, there is also provided a method for injection molding an aluminum alloy, characterized in that it consists in heating an ingot obtained by casting said alloy in semi-liquid form with the preparation of an alloy with a granular micrographic structure to a temperature in the range of solidification of this alloy and so that when this forms an alloy in a highly viscous semi-liquid form and in the subsequent action of mechanical pressure on this ingot.
Неограничивающий вариант воплощения настоящего изобретения в дальнейшем описан в качестве примера со ссылкой на прилагаемые рисунки, где: на рис. 1 и 2 схематически проиллюстрированы различные стадии осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением: а на фиг. 3 и 4 представлены соответственно изображения микрофотографий одного и того же металлического сплава до и после осуществления некоторых стадий способа, предлагаемого в соответствии с настоящим изобретением. A non-limiting embodiment of the present invention is hereinafter described as an example with reference to the accompanying drawings, where: in Fig. 1 and 2 schematically illustrate various stages of the method in accordance with the present invention: and in FIG. 3 and 4 are respectively micrographs of the same metal alloy before and after the implementation of certain stages of the method proposed in accordance with the present invention.
В соответствии с представленными на рис. 1 и 2 изображениями болванки 1 из металлического сплава, представляющего собой в показанном примере легкий алюминиевый сплав в форме слитков UN1 3600/UN1 кодированное обозначение/, вначале плавят как обычно в тигельной печи 2 известного типа. В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения используют исходный сплав А356, то есть литейный сплав, выпускаемый и поставляемый на рынок фирмой "АЛКАН" из Сан-Диего /шт. Калифорния США/, который характеризуется номинальной основой 93% алюминия и 7% кремния с равномерно диспергированной в ней керамической фазой, в данном случае состоящей из частиц карбида кремния /SiC/. Этот последний, объемометрическое процентное содержание которого составляет в данном случае 20% обеспечивает приблизительно 30%-ное улучшение механических характеристик сплава, в частности, примерно 35%-ное уменьшение коэффициента термического расширения, который, таким образом, становится аналогичным коэффициенту термического расширения стали. В этом случае печь 2 оборудована смесителем 3 обычной конструкции или другими известными средствами, которые для простоты на рисунках не показаны, что позволяет поддерживать частицы карбида кремния равномерно диспергированными в расплавленном сплаве. In accordance with those presented in Fig. 1 and 2, images of a metal alloy ingot 1, which in the example shown is a lightweight aluminum alloy in the form of UN1 3600 ingots / UN1 coded designation /, are first melted as usual in a crucible furnace 2 of a known type. According to a preferred embodiment of the present invention, the starting alloy A356 is used, that is, the casting alloy manufactured and marketed by the company "ALKAN" from San Diego / pc. California USA /, which is characterized by a nominal base of 93% aluminum and 7% silicon with a uniformly dispersed ceramic phase in it, in this case consisting of particles of silicon carbide / SiC /. This latter, the volumetric percentage of which in this case is 20%, provides about 30% improvement in the mechanical characteristics of the alloy, in particular, about 35% reduction in the coefficient of thermal expansion, which, thus, becomes similar to the coefficient of thermal expansion of steel. In this case, the furnace 2 is equipped with a mixer 3 of a conventional design or other known means, which are not shown in the figures for simplicity, which makes it possible to maintain silicon carbide particles evenly dispersed in the molten alloy.
После полного ожижения исходного сплава, исключая все суспендированные частицы карбида кремния, которые плавятся при температуре, которая значительно превышает температуру сплава, образовавшуюся жидкую фазу 4, возможно также содержащую твердые частицы карбида кремния, направляют в находящуюся под давлением печь с наклоняющей ванной 6, как это изложено в описании к итальянской заявке на патент N 6767-A/89, поданной владельцем данной патентной заявки 25 июля 1989 г. которая в данном описании упомянута в качестве необходимой ссылки. Эта печь 6 солединена со статическим смесителем 7, как это изложено в описании к итальянскому патенту N 1119287, заявка на которой была подана 20 июня 1979 г. и который в данном подробном описании упомянут только в качестве необходимой ссылки. After complete liquefaction of the initial alloy, excluding all suspended silicon carbide particles, which melt at a temperature that significantly exceeds the alloy temperature, the formed liquid phase 4, possibly also containing solid silicon carbide particles, is sent to a pressurized furnace with an inclined bath 6, as set forth in the description of the Italian patent application N 6767-A / 89, filed by the owner of this patent application July 25, 1989 which is mentioned in this description as a necessary link. This furnace 6 is combined with a static mixer 7, as described in the description of the Italian patent N 1119287, the application for which was filed on June 20, 1979 and which is mentioned in this detailed description only as a necessary reference.
Затем жидкую фазу 4 разливают так, как это изложено в описаниях к вышеуказанным патентам, причем смеситель 7 охлаждают таким образом, что при этом обеспечивается выделение из жидкой фазы 4 по мере ее прохождения через смеситель 7 твердой фазы /на рисунках не показана/, которая постепенно увеличивается по мере охлаждения сплава при его прохождении через смеситель и которая равномерно смешивается с жидкой фазой 4, образуя временно устойчивую твердожидкую суспензию 8 на выходе из смесителя 7. Then, the liquid phase 4 is poured as described in the descriptions of the above patents, and the mixer 7 is cooled in such a way as to isolate the solid phase 4 from the liquid phase 4 as it passes through the mixer 7 / which is not shown in the figures /, which is gradually shown increases as the alloy cools as it passes through the mixer and which is uniformly mixed with the liquid phase 4, forming a temporarily stable solid-liquid suspension 8 at the outlet of the mixer 7.
На этой стадии твердые частицы карбида кремния в исходном сплаве также непрерывно смешиваются с жидкой фазой 4 в смесителе 7 с образованием цельной части суспензии 8, причем при этом отсутствует какой либо риск сегрегации частиц. At this stage, the solid particles of silicon carbide in the starting alloy are also continuously mixed with the liquid phase 4 in the mixer 7 with the formation of the whole part of the suspension 8, and there is no risk of particle segregation.
Суспензию 8 разливают, например, в изложницы 10, в результате чего получают слитки 11, которые состоят из исходного металлического сплава и, возможно, содержат также диспергированные в нем частицы карбида кремния, но которые из-за того, что их отливают из металла в полужидкой форме, характеризуются совершенно другой кристаллической структурой. В слитке 1, отлитом, например, из сплава UN1 3600, этот сплав характеризуется дендрической структурой, как это продемонстрировано на рис. 3, в то время как в случае процесса реокаста, то есть литья в полужидкой форме через смеситель 7, и затвердевания тот же самый сплав характеризуется зернистой структурой, которая продемонстрирована на рис. 4. Suspension 8 is poured, for example, into molds 10, as a result of which ingots 11 are obtained, which consist of a starting metal alloy and, possibly, also contain silicon carbide particles dispersed in it, but which are due to the fact that they are cast from a metal in semi-liquid form, characterized by a completely different crystalline structure. In ingot 1, cast, for example, from UN1 3600 alloy, this alloy is characterized by a dendric structure, as shown in Fig. 3, while in the case of the rheocast process, that is, casting in semi-liquid form through a mixer 7, and solidification, the same alloy is characterized by a granular structure, which is shown in Fig. 4.
Затем слиток 11 разделяют, например, путем механической резки с помощью известных средств, в частности, дисковой пилы на ряд более мелких слитков 12, каждый из которых, включая сюда прибыль и литниковый материал, приблизительно равен по весу отливаемой детали и который направляют в контейнеры из нержавеющей стали 13 /см. рис. 2/ в электропечь сопротивления 14, предпочтительнее в специально сконструированную и оборудованную с помощью роботов для автоматического осуществления манипуляций 15, где они подвергаются нагреванию / в течение 50-60 мин/ до температуры в интервале затвердевания исходного металлического сплава. Реокастная зернистая структура сплава слитков 12 совместно или без равномерно диспергированных частиц карбида кремния предполагает, таким образом, полужидкое состояние, которое в показанном примере, говорит об объемном процентном содержании жидкой фазы приблизительно 50 об. то есть практически таком же, что и на стадии полужидкого литья через смеситель 7. Then, the ingot 11 is divided, for example, by mechanical cutting using known means, in particular, a circular saw into a series of
Однако, в случае литья через смеситель 7 благодаря этому смесителю 7 вязкость сплава составляет самое большое несколько пуаз, тогда как в слитке 12, который был изготовлен путем соответствующего выбора химического состава и температуры нагревания в интервале затвердевания исходного сплава /приблизительно 580oC для алюминиевых сплавов/, тот же самый полужидкий сплав, но с зернистой структурой и нагретый до указанной температуры в интервале затвердевания, как это было установлено, практически псевдопластическими реологическими свойствами и вязкостью в состоянии покоя приблизительно 107 Пз. Таким образом, на выходе из печи 14 сплав слитков 12 характеризуется пастообразной, пуддингоподобной консистенцией, которая предотвращает сегрегацию любых керамических частиц, остающихся, следовательно, равномерно диспергированными в сплаве, позволяя слиткам 12 сохранять свою форму.However, in the case of casting through mixer 7, thanks to this mixer 7, the viscosity of the alloy is at most a few poises, whereas in the
Далее слитки 12, полученные согласно вышеизложенному, по одному направляют в машину для литья под давлением 18 /подробно не описана/, снабженную теми же самыми литейными формами, что и обычно применяемые для жидких сплавов, за исключением литников, толщина которых увеличивается от 0,8:1 до 2: 2,5 мм, что содействует росту пропускной способности в отношении полужидкого сплава. Полужидкие слитки 12 направляют в инжекционную камеру 20 известной конструкции машины 18? где посредством поршня 21 на них оказывается заданное механическое давление, равное давлению, которое обычно создают при переработке жидких сплавов под давлением, составляющее, например 650 кг/кв. см, и впрыскивают в литейную форму 22, в которой сплав затвердевает, образуя готовую отливку 25, которая представляет собой, например, деталь двигателя внутреннего сгорания, в частности, инжекционный коллектор. Further, the
Однако, благодаря своей полужидкой форме, в которой его вводят в камеру 20, такой сплав в отличие от жидкого сплава того же состава характеризуется значительно более высокой вязкостью и, следовательно, очень малым числом Рейнольдса, вследствие чего обеспечивается возможность инжекции в ламинарных условиях истечения в отличие от турбулентных условий истечения, типичных для известных способов литья под давлением жидких сплавов. However, due to its semi-liquid form, in which it is introduced into the
Высокая вязкость в спокойном состоянии в сочетании с инжекцией с ламинарным истечением для такого сплава позволяет, с одной стороны, предотвратить попадание пузырьков воздуха и образование раковин в готовой отливке, а с другой стороны предотвратить сегрегацию каких-либо твердых керамических частиц, содержащихся в полужидком сплаве, направляемом в машину 18, благодаря чему эти частицы остаются равномерно диспергированными как в полужидком сплаве, инжектируемом в литейную форму 22, так и в готовой отливке 25. 0на стадии литья под давлением высокая вязкость в спокойном состоянии полужидкого зернистого сплава не создает никакого препятствия, поскольку вязкость сплава, являющегося псевдопластическим, под влиянием давления, оказываемого поршнем 21, снижается до несколько десятков пауз, что вполне соответствует низким энергетическим затратам машины 18. High viscosity in a resting state in combination with injection with laminar outflow for such an alloy allows, on the one hand, to prevent air bubbles and the formation of shells in the finished casting, and on the other hand to prevent segregation of any solid ceramic particles contained in a semi-liquid alloy, sent to the
Claims (6)
5. Способ по любому из пп. 1 4, отличающийся тем, что для плавления используют болванки алюминиевого сплава, содержащие заданный процент мелкодисперсного керамического материала, при этом плавление осуществляют в тигельной печи, оснащенной смесителем.4. The method according to p. 3, characterized in that at the injection stage the amount of solid phase in the alloy is at least 50%
5. The method according to any one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that for melting using aluminum alloy ingots containing a given percentage of finely divided ceramic material, the melting is carried out in a crucible furnace equipped with a mixer.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITTO910299A IT1245080B (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | PROCEDURE FOR OBTAINING HIGH MECHANICAL PERFORMANCE DIE CASTINGS BY INJECTION OF A METALLIC ALLOY TO THE SEMI-LIQUID STATE. |
| ITTO91A000299 | 1991-04-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2081725C1 true RU2081725C1 (en) | 1997-06-20 |
Family
ID=11409273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU925011373A RU2081725C1 (en) | 1991-04-19 | 1992-04-17 | Method of castings production using pressure die casting of light alloys and method of casting using pressure die casting of aluminum alloy |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0513523B1 (en) |
| JP (1) | JP2793430B2 (en) |
| BR (1) | BR9201567A (en) |
| DE (1) | DE69226397T2 (en) |
| ES (1) | ES2119786T3 (en) |
| IT (1) | IT1245080B (en) |
| RU (1) | RU2081725C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570264C2 (en) * | 2010-04-07 | 2015-12-10 | Райнфельден Эллойз Гмбх & Ко. Кг | Aluminium alloy for injection moulding |
| RU2614490C2 (en) * | 2012-09-12 | 2017-03-28 | Алуминио Текно Индустриалес Ориноко К.А. | Method and device for aluminium alloy moulded parts production for vehicles and household appliances |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1257114B (en) * | 1992-09-29 | 1996-01-05 | Weber Srl | PROCEDURE FOR OBTAINING REOCOLATED SOLID WOODS, IN PARTICULAR SUITABLE FOR USE FOR THE PRODUCTION OF HIGH MECHANICAL PERFORMANCE DIE CASTINGS. |
| IT1260684B (en) * | 1993-09-29 | 1996-04-22 | Weber Srl | METHOD AND PLANT FOR THE DIE-CASTING OF SEMI-LIQUID COMPONENTS WITH HIGH MECHANICAL PERFORMANCE STARTING FROM REOCOLATED SOLID. |
| US5531261A (en) * | 1994-01-13 | 1996-07-02 | Rheo-Technology, Ltd. | Process for diecasting graphite cast iron at solid-liquid coexisting state |
| DE4420533A1 (en) * | 1994-06-14 | 1995-12-21 | Salzburger Aluminium Ag | Process for the production of castings from aluminum alloys |
| IT1274912B (en) * | 1994-09-23 | 1997-07-25 | Reynolds Wheels Int Ltd | METHOD AND PLANT TO BRING SOLID OR SEMI-LIQUID SOLID STATE IN METAL ALLOY SUCH AS TABS, BILLETS AND SIMILAR, TO BE SUBJECTED TO THIXOTROPIC FORMING. |
| CH691354A5 (en) * | 1994-11-22 | 2001-07-13 | Alusuisse Tech & Man Ag | Cradle for bolts. |
| CH689448A5 (en) * | 1995-03-21 | 1999-04-30 | Alusuisse Lonza Services Ag | Producing shaped metal components |
| DE19842333C2 (en) | 1998-09-16 | 2000-10-19 | Bosch Gmbh Robert | Module of an electro-hydraulic transmission control |
| JP4051350B2 (en) * | 2004-03-05 | 2008-02-20 | 日精樹脂工業株式会社 | Low melting point metal alloy forming method |
| EP1907152A1 (en) * | 2005-07-05 | 2008-04-09 | Aluminio Tecno Industriales Orinoco C.A. | Process and plant for producing components made of thixotropic billets of an aluminium alloy for vehicules, and components obtained thereby |
| JP4051393B2 (en) * | 2007-06-13 | 2008-02-20 | 日精樹脂工業株式会社 | Low melting point metal alloy forming method |
| DE102011011801A1 (en) * | 2011-02-19 | 2012-08-23 | Volkswagen Ag | Method for casting component blank used in manufacture of automotive component, involves pressing liquid casting material in cavity of mold with small force by enabling laminar flow of casting material from reservoir via feed system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4494461A (en) * | 1982-01-06 | 1985-01-22 | Olin Corporation | Method and apparatus for forming a thixoforged copper base alloy cartridge casing |
| JPS63149343A (en) * | 1986-12-11 | 1988-06-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | Cylinder made of light alloy reinforced with dispersed ceramic and its production |
| JP2639552B2 (en) * | 1988-04-01 | 1997-08-13 | 東芝機械株式会社 | Semi-solid metal injection molding equipment |
-
1991
- 1991-04-19 IT ITTO910299A patent/IT1245080B/en active IP Right Grant
-
1992
- 1992-04-07 DE DE69226397T patent/DE69226397T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-07 EP EP92106005A patent/EP0513523B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-07 ES ES92106005T patent/ES2119786T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-15 BR BR929201567A patent/BR9201567A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-04-17 JP JP4097562A patent/JP2793430B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-17 RU SU925011373A patent/RU2081725C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 3902544, кл. В 22 D 27/08, 1975. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570264C2 (en) * | 2010-04-07 | 2015-12-10 | Райнфельден Эллойз Гмбх & Ко. Кг | Aluminium alloy for injection moulding |
| RU2614490C2 (en) * | 2012-09-12 | 2017-03-28 | Алуминио Текно Индустриалес Ориноко К.А. | Method and device for aluminium alloy moulded parts production for vehicles and household appliances |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2119786T3 (en) | 1998-10-16 |
| IT1245080B (en) | 1994-09-13 |
| DE69226397D1 (en) | 1998-09-03 |
| EP0513523B1 (en) | 1998-07-29 |
| JP2793430B2 (en) | 1998-09-03 |
| DE69226397T2 (en) | 1998-12-03 |
| ITTO910299A1 (en) | 1992-10-19 |
| EP0513523A1 (en) | 1992-11-19 |
| JPH06142870A (en) | 1994-05-24 |
| BR9201567A (en) | 1992-12-01 |
| ITTO910299A0 (en) | 1991-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2081725C1 (en) | Method of castings production using pressure die casting of light alloys and method of casting using pressure die casting of aluminum alloy | |
| EP0765198B2 (en) | Method and apparatus for injection molding of semi-solid metals | |
| US4434839A (en) | Process for producing metallic slurries | |
| KR101342297B1 (en) | - a method of and a device for producing a liquid-solid metal composition | |
| US6745818B1 (en) | Method and apparatus for producing semisolid method slurries and shaped components | |
| EP0867246B1 (en) | Method and apparatus for injection molding of semi-molten metals | |
| IL47001A (en) | Process for heat treating metal alloys particularly aluminium-based alloys | |
| JP2004538153A (en) | Apparatus and method for producing slurry material without agitation for use in semi-solid molding | |
| BRPI0716660B1 (en) | a metal casting formed into a mold comprising an aggregate by means of a rapid cooling process and exhibiting a cast microstructure | |
| CN100515622C (en) | Magnesium alloy semi-solid injection molding method and device | |
| US7469738B2 (en) | Process for injection molding semi-solid alloys | |
| RU93054777A (en) | METHOD OF OBTAINING REAFLASTABLE INGREDIENTS INTENDED FOR MANUFACTURING AND OWNING HIGH MECHANICAL CHARACTERISTICS OF CASTINGS MOLDING UNDER PRESSURE | |
| US7360579B2 (en) | Method for the production of cast components | |
| EP0233828B1 (en) | A method of forming dense ingots having a fine equiaxed grain structure | |
| KR100442155B1 (en) | Method of manufacturing material for magnesium alloy members and magnesium alloy members | |
| JP2001303150A (en) | Metal particles for casting, method for producing the same, and metal injection molding method | |
| JPH06238422A (en) | Manufacture of composite metallic member | |
| JPS5782441A (en) | Manufacture of grain reinforced composite material | |
| EP1546421A2 (en) | Semi-solid metal casting process and product thereof | |
| JP2003520683A (en) | Die casting method and die casting apparatus for carrying out the die casting method | |
| CN1329147C (en) | Pressure casting method for magnesium alloy and metal product thereof | |
| JP3339333B2 (en) | Method for forming molten metal | |
| JPH05169193A (en) | Method for casting semi-solidified metal | |
| JP2975189B2 (en) | Die casting method of aluminum alloy | |
| RU2192332C1 (en) | Casting production process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090418 |
|
| REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20090418 |