Спосіб лиття під низьким тиском і установка для його здійснення

1. Способ литья под низким давлением, включающий сборку формы, создание газо вого давления в камере печи, заполнение формы металлом по металлопроводу через фильтр, кристаллизацию отливки под избы точным давлением, сброс газового давле ния в камере.печи, раскрытие формы с отливкой, слив остатков жидкого металла из металлопровода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при заполнении формы металлом пропускную способность фильтра увеличивают, а при сливе остатков жидкого металла уменьшают. 2. Установка для литья под низким давлением , содержащая герметичную камеру с печью, форму, металлопровод с фильтром, размещенным в его нижней части, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что фильтр выполнен гибким с возможностью прогиба внутрь металлопровода при заполнении формы металлом и с возможностью контакта с дном тигля при сливе остатков жидкого металла из металлопровода. Предлагаемое изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению отливок под низким давлением. Прототипом изобретения является установка литья под низким давлением (патент Великобритании N» 1233967, кл. В 22 D 18/04), содержащая герметичный тигель с расплавом, форму, металлопровод, фильтр стационарно установленный в нижней части металлопровода, и систему подачи инертного газа в металлопровод, для защиты от окислов расплава в металлопроводе, и способ, который реализован на ней, включающий сборку формы, создание газового давления в камере печи, заполнение формы металлом по металлопроводу через фильтр, кристаллизацию под избыточным давлением, сброс газового давления в камере печи, раскрытие формы с отливкой. Слив остатков жидкого металла происходит не регулируемо. Это ведет к дополнительному окислению металла в тигле, наслоению окислов по поверхности тигля и уменьшению его рабочего объема. Стационарно фильтр в нижней части металлопровода в процессе прохождения через него металла забивается неметаллическими включениями. Очистка фильтра затруднена так как застрявшие включению будут омываться жидким металлом. Недостатком данного способа является то, что обеспечение оптимального расхода, проходящего через фильтр металла для достижения необходимых гидродинамических режимов заливки требует увеличения проходного сечения фильтра, что при той же площади фильтра увеличивает размер ячей С > со о 13751 ки фильтра и тем самым уменьшает способность фильтра к качественной очистке металла. В основу изобретения положена задача создать такой способ литья под низким давлением и установку для его осуществления, который обеспечил бы повышение качества отливок путем изменения поверхности и свойства фильтра. Поставленная задача решается тем, что в способе литья под низким давлением, включающем операции сборки формы, создания давления в камере печи, заполнения металлом формы через фильтр, кристаллизации отливки под избыточным давлением, сброса давления, раскрытия формы с отливкой и слива остатков жидкого металла, согласно изобретению, при заполнении формы металлом пропускную способность фильтра увеличивают, а при сливе остатков - жидкого металла уменьшают. А в установке для литья под низким давлением, содержащей герметичную камеру с печью, форму, металлопровод с фильтром, размещенным в его нижней части, согласно изобретению, фильтр выполнен гибким с возможностью прогиба внутрь металлопровода при заполнении формы металлом и с возможностью контакта с дном тигля при сливе остатков жидкого металла из мегаллопровода. Поскольку в процессе заполнения металлом формы увеличивается рабочая поверхность фильтра, что для обеспечения плотной отливки металла размеры ячейки можно уменьшить, а необходимый расход металла обеспечивается за счет увеличения рабочей площади фильтра. В результате этого достигается тонкая очистка металла при сохранении требуемых гидродинамических параметров литья. При сливе металла фильтр изменяет свою конфигурацию и рабочая площадь его уменьшается, большая часть поверхности контактирует с дном тигля. Контакт фильтра с дном тигля создает дополнительное гидравлическое сопротивление для прохождения металла через оболочку фильтра, которое вместе с сопротивлением ячеек фильтра резко снижает скорость слива металла с металлопроводом. Уменьшение скорости слива предотвращает перемешивание расплава в тигле и окисление поверхности металла. Применение в предлагаемой установке в нижней части металлопровода гибкого фильтра в результате изменения его конфигурации позволяет увеличить эффективную поверхность очистки от неметаллических включений, производить самоочистку филь5 тра при заполнении металлом формы и сливе металла из металлопровода. На фиг.1 показано исходное положение способа и установки литья под низким давлением; на фиг.2 - заливка металлом формы; 10 на фиг.З - слив остатков жидкого металла. Установка состоит из тигля 1 с металлом, форм 2 и 3, металлопровода 4 с фильтром 5. В исходном положении (фиг.1) расплав в тигле 1 подогрет до температуры 15 750°С. Литейная форма, состоящая из нижней 1 и верхней полуформы 3 собраны. Гибкий фильтр 4 из стеклоткани с размерами ячейки 0,1x0,1 мм расположен в нижней части металлопровода и занимает произволь20 мое положение, одно из которых показано на фиг.1 При подаче давления в камеру печи металл из тигля продавливается через фильтр в полость металлопровода и формы. Пр'ї этом рабочая поверхность фильтра уве25 личивается - он раскрывается. Величина избыточного газового давления составляла 0,45 кгс/см2. Длительность заливки и кристаллизации 60 с. После затвердевания отливки верхнюю полуформу с отливкой 30 поднимали вверх и с помощью толкателей удаляли отливку б (фиг.З). При извлечении отливки с нижней половины формы расплав начинает сливаться. Фильтр 5 занимает положение, показанное на фиг.З. Фильтр вы35 ворачивается и неметаллические включения, осевшие на нем, вытряхиваются и смыкаются металлом в тигле. Благодаря уменьшению рабочей поверхности фильтра и маленьким размером ячейки слив проис40 ходит очень медленно. Поверхность металла в тигле не подвергается волнению и окисление ее не происходит. Полученные отливки исследовали на наличие неметаллических включений. Выпол45 ненный анализ показал, что по сравнению с прототипом в металле отливки отсутствуют дефекты по неметаллическим включениям, размеры которых более 0,07-0,08 мм. 50 Таким образом, использование предлагаемого способа литья под низким давлением, по сравнению с прототипом, позволяет за счет осуществления тонкой очистки исключить брак отливок по неметаллическим 55 включениям, размеры которых более 0,1 мм. 13751 І S .2 Фиг. З Упорядник Замовлення 4122 Техред М.Моргентал Коректор Л.Лукач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101