SU1668012A1

SU1668012A1 - Method and apparatus for treating metal in casting mold

Info

Publication number: SU1668012A1
Application number: SU894707712A
Authority: SU
Inventors: Юрий Юрьевич Соловьев; Владимир Иванович Дудоров
Original assignee: Предприятие П/Я В-2326
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к обработке металла в форме. Цель - обеспечение возможности получени поверхностного легировани отливок и экономию легирующих элементов. Способ обработки заключаетс в инжектировании легирующих элементов в полость формы. Инжектирование осуществл ют через выпор одновременно с вводом металла в литниковую систему струей атмосферного воздуха за счет разности давлений в полости формы и вне ее. Устройство дл осуществлени предлагаемого способа представл ет собой вакуумную форму. Вакуумна форма содержит верхнюю полуформу и нижнюю, которые подсоединены к вакуумной системе. В верхней полуформе выполнена литникова система, состо ща из сто ка и полости, соединенных между собой питателем, и выпора, соедин ющего полость с атмосферой. Над выпором установлен механизм подачи легирующих элементов. Полость формы облицована синтетической пленкой. Открытые полости полуформ закрыты синтетической пленкой. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to foundry, in particular, to processing metal in a mold. The goal is to ensure the possibility of obtaining surface alloying of castings and to save alloying elements. The processing method consists in injecting alloying elements into the cavity of the mold. The injection is carried out through the anchor simultaneously with the introduction of the metal into the gating system by a jet of atmospheric air due to the pressure difference in the mold cavity and outside it. A device for carrying out the proposed method is a vacuum form. The vacuum form comprises an upper half-form and a lower one, which are connected to a vacuum system. In the upper half-form there is a gating system, consisting of a stand and a cavity, interconnected by a feeder, and a discharge connecting the cavity with the atmosphere. Above the pore there is a mechanism for feeding alloying elements. The cavity of the form is lined with synthetic film. The open cavities of the half-molds are closed with a synthetic film. 2 sec. f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к обработке металла в форме.The invention relates to foundry, in particular, to processing metal in a mold.

Цель изобретени - обеспечение возможности получени поверхностного легировани отливки и экономии легирующих элементов.The purpose of the invention is to provide the possibility of obtaining surface alloying of the casting and saving alloying elements.

Способ обработки заключаетс в следующем .The processing method is as follows.

Заливают металл в вакуумную форму и одновременно осуществл ют инжектирование порошкообразных легирующих элементов через выпор в полость формы струей атмосферного воздуха. При заливке метал- ла в форму в ней происходит выгорание синтетической пленки, причем пленка выгорает по мере заполнени формы расплавом металла . Ввиду различных температур плавлени пленки и металла пленка начинает го реть до соприкосновени с расплавомThe metal is poured into the vacuum form and at the same time the injection of powder alloying elements is carried out through a vortex into the mold cavity with a stream of atmospheric air. When the metal is poured into the mold, the synthetic film burns out, and the film burns out as the mold is filled with the molten metal. Due to the different melting points of the film and metal, the film begins to burn until it comes into contact with the melt.

Наличие фронта горени между твердой пленкой и расплавом приводит к нарушению герметичности формы, и как следствие, к падению давлени в полости формы, так как воздух из формы отсасываетс вакуумной системой. За счет падени давлени в полости вакуумной формы возникает направленное движение атмосферного воздуха через выпор в полость формы Атмосферный воздух, поступа через выпор в полость формы , захватывает частицы легирующих элементов и вносит их в полость Легирующие элементы равномерно покрывают поверхность расплава металла под выпором и частично стрем тс к стенкам формы а именно в промежуток между жидким металлом и твердой пленкой.The presence of a combustion front between the solid film and the melt leads to a violation of the tightness of the mold, and as a result, to a drop in pressure in the mold cavity, since air is sucked out of the mold by a vacuum system. Due to the drop in pressure in the vacuum-shaped cavity, directional movement of atmospheric air through the outlet into the cavity of the form occurs. Atmospheric air entering through the outlet into the cavity of the mold captures particles of alloying elements and introduces them into the cavity. to the walls of the form namely into the gap between the liquid metal and the solid film.

ОABOUT

оabout

0000

оabout

лl

ЮYU

На фиг. 1 представлена вакуумна форма дл осуществлени предлагаемого способа обработки металла; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows the vacuum form for carrying out the proposed metal treatment method; in fig. 2 — node I in FIG. one.

Вакуумна форма содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 полуформы, которые подсоединены к вакуумной системе. В верхней полуформе 1 выполнена литникова система, состо ща из сто ка 3 и полости 4, соединенных между собой питателем 5, и выпора 6, соедин ющего полость 4 с атмосферой. Над выпором 6 установлен механизм 7 подачи легирующих элементов. Полость 4 облицована синтетической пленкой 8 и 9. Открытые полости полуформ 1 и 2 закрыты синтетической пленкой 10 и 11.The vacuum form contains the upper 1 and lower 2 half-molds, which are connected to a vacuum system. In the upper half-mold 1 there is a gating system consisting of a stand 3 and a cavity 4, interconnected by a feeder 5, and a vypore 6 connecting the cavity 4 with the atmosphere. Above the valve 6, a mechanism 7 for feeding alloying elements is installed. The cavity 4 is lined with a synthetic film 8 and 9. The open cavities of the half-form 1 and 2 are closed with a synthetic film 10 and 11.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Металл заливают в форму через сто к 3. По мере заполнени формы расплавом происходит выгорание синтетических пленок 8 и 9. При этом давление в полости формы падает, и за счет разности давлений воздух из атмосферы устремл етс в полость 4 через выпор 6. При этом стру атмосферного воздуха захватывает частицы легирующих элементов из механизма 7 подачи последних и вносит их в полость 4. Часть легирующих элементов равномерно покрывает зеркало расплавленного металла, поступающего в полость 4, а друга часть устремл етс к стенкам полости 4 и удерживаетс на стенках за счет направленного движени воздуха из полости через материал формы к вакуумной системе.The metal is poured into the mold through one hundred to three. As the mold is filled with the melt, the synthetic films 8 and 9 burn out. At the same time, the pressure in the mold cavity decreases, and due to the pressure difference, the air from the atmosphere rushes into cavity 4 through the strap 6. atmospheric air captures particles of alloying elements from the latter’s feeding mechanism 7 and brings them into the cavity 4. A part of the alloying elements evenly covers the mirror of the molten metal entering the cavity 4, and the other part rushes towards the walls of the cavity 4 and already zhivaets on the walls due to the direction of air flow from the cavity through the mold material to the vacuum system.

После окончани заливки из формы извлекают готовую отливку, имеющую легированный поверхностный слой. Согласно предлагаемому способу толщина покрытий зависит от количества легирующих элементов, подаваемыхAfter the completion of pouring, the finished casting having a doped surface layer is removed from the mold. According to the proposed method, the thickness of the coating depends on the number of alloying elements supplied

в полость 4, количество которых измен етс регулировкой механизма 7 подачи легирующих элементов, а также изменением величины разрежени в материале формы.into the cavity 4, the number of which is changed by adjusting the mechanism 7 for feeding the alloying elements, as well as by changing the amount of vacuum in the mold material.

Инжектирование легирующих элементов в полость формы через выпор струей атмосферного воздуха позвол ет производить легирование отливки по ее наружной поверхности, а также использовать в процессе заливки все частицы легирующих элементов: и упавшие на зеркало металла, и осевшие на стенки полости формы, тем самым уменьшить расход легирующих элементов .Injecting alloying elements into the mold cavity through a thrust with a stream of atmospheric air allows the alloying of the casting on its outer surface, as well as using all particles of the alloying elements in the casting process: both the molds that fell on the metal mirror and the cavities deposited on the walls. items.

Claims

1. A method of processing metals in a casting mold, including pouring a metal into a mold with simultaneous injection of powdered alloying elements,

characterized in that, in order to provide the possibility of obtaining surface alloying of the casting and to save alloying elements, the introduction of the latter is carried out directly into the working

mold cavity, molding cast, on a metal mirror.

2. A device for treating metals in a mold containing two half-molds that form the working cavity.

and a gating system and a feed mechanism for powdered alloying elements, characterized in that, in order to provide the possibility of obtaining surface alloying of the casting and to save alloying elements, the casting mold is made by vacuum-film forming, and the feeding mechanism of the alloying elements is mounted on the upper mold half and hermetically connected with vypor.

Riga.1