Спосіб тиксолиття

Реферат: Спосіб тиксолиття включає приготування розплаву та обробку його віброімпульсним активатором. Потім розплавом заповнюють порожнини ливарної форми. Після витримують його в камері пресування та кристалізують. При цьому розплав обробляють у взаємно перпендикулярних напрямках. UA 68497 U (12) UA 68497 U UA 68497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до ливарного виробництва і може бути використана для виготовлення виливків із кольорових сплавів в умовах лиття під тиском щільних виливків, які додатково можливо зміцнювати термообробкою. Відомо, що найбільш поширеним способом одержання глобулярної структури тиксозаготівок з проміжками легкоплавкої евтектики є метод перемішування сплавів. (Флемингc М., Мехрабион Р. Литье полутвердого металла // 40-й Международный конгресc литейщиков.- М.: НИИМаш, 1975. - Ч.1. - С. 36-45). Далі для виготовлення виливків під тиском заготівки нагрівають до температури двофазного стану, одержують в ній 40-50 % твердої фази. Потім заготівку переміщують в камеру пресування машини лиття під тиском. Завдяки глобулярній структурі твердої фази та наявності рідкої фази метал заповнює в ламінарному режимі порожнину ливарної форми при значно нижчих зусиллях і температурах сплаву. Недоліком цього методу лиття є його двостадійність. В першу чергу із розплаву необхідно виготовити заготівки з глобулярною структурою. Потім ці заготівки необхідно нагріти до температури двофазного стану та здійснити пресування на машинах лиття під тиском. Така схема одержання виливків потребує додаткових витрат часу та енергії. Відомий також спосіб одержання тиксоструктури [Деклараційний патент UA12442 МПК (2006) B22D17/00], який передбачає обробку розплаву, близько лінії, ліквідує розчинним активатором, який має глобулярну структуру та аналогічний хімічний склад. В процесі обробки розчинний активатор генерує готові глобулі кристалів в розплав. Недоліком такого способу є необхідність попереднього виготовлення розчинного активатора з глобулярною структурою, що призводить до підвищення трудових та матеріальних витрат. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб одержання тиксоструктури [Патент на корисну модель UA36865 МПК (2006) B22D17/00], який передбачає порцію розплаву близько лінії ліквідує обробляти віброімпульсним активатором, який попередньо витримують в розплаві для утворення на його поверхні ливарної кірки з наперед заданим рівнем дисперсності кристалів первинної фази, що регулюється шляхом встановлення відповідної температури активатора перед його зануренням у розплав. Недоліком такого способу є складність процесу, низька продуктивність одержання тиксоструктури, нерівномірний розподіл зародків кристалів в об'ємі розплаву. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача створення способу одержання тиксоструктури, в якому шляхом обробки порції розплаву активатором спрощується процес одержання тиксоструктури, підвищується продуктивність процесу та забезпечується рівномірне розподілення зародків кристалів в об'ємі розплаву. Поставлена задача вирішена тим, що в способі одержання тиксоструктури, яка включає приготування розплаву, його перемішування та охолодження, обробку віброімпульсним активатором близько лінії ліквідує, заповнення порожнини ливарної форми та його витримку в камері пресування, розплав обробляють у взаємно перпендикулярних напрямках. Обробка розплаву близько лінії ліквідує віброімпульсним активатором у двох взаємно перпендикулярних напрямках гарантовано збільшує продуктивність генерації зародків кристалів та рівномірно розподіляє їх в об'ємі розплаву за рахунок штучно створеного хаосу потоків в результаті частішої взаємодії розплаву з поверхнею активатора. Одержану металеву суспензію поміщують в камеру машини лиття під тиском, в якій утворюється глобулярна структура твердого розчину між прошарками рідкої фази. Пропонований спосіб моделювали на прозорій кристалізуючій органічній речовині камфені, температура ліквідує якого складає 45 °C. При температурі 45,5 °C проводили його віброімпульсну обробку одночасно в горизонтальній та вертикальній площині. В результаті цих дій зафіксована генерація зародків кристалів на активаторі, відрив їх та миттєве розповсюдження в об'ємі розплаву як в горизонтальній, так і в вертикальній площині, в результаті чого розплав камфену стає мутним. Цей процес одержаної суспензії регулюється в часі амплітудою та частотою обробки. Випробування нового способу тиксолиття проводили на алюмінієвому сплаві системи алюміній-кремній-магній АК7 (ДСТУ 2839-84), який є аналогом широко відомого в світі американського сплаву A356. В порційному тиглі сплав обробляли віброімпульсним активатором одночасно в горизонтальній та вертикальній площині в інтервалі температур Тл+15-10 °C. Після ізотермічної витримки структура глобулів таких заготівок рівномірно розповсюджена по всій поверхні зрізу експериментального зразка. Середній переріз глобулів твердого розчину складає 60-65 мкм. Корисна модель дозволяє на 50-60 % підвищити продуктивність генерації глобулів, забезпечує рівномірний розподіл їх в перерізі виливка, звужує середній перетин -твердого розчину. 1 UA 68497 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб тиксолиття, що включає приготування розплаву, обробку віброімпульсним активатором, заповнення порожнини ливарної форми, витримку його в камері пресування та кристалізацію під дією тиску, який відрізняється тим, що розплав обробляють у взаємно перпендикулярних напрямках. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2