18. Аккурад-процесс (подпресовка)

Возможность возникновения усадочных раковин устраняют использованием способов эффек­тивной подпрессовки в процессе за­твердевания отлив­ки. Обычно подпрессовку производят че­рез камеру прессова­ния машины, однако при получении слож­ных деталей ответст­венного назначения применяют и мест­ную подпрессовку массивных частей отливки, наиболее удаленных от каме­ры прессования. При изготовлении высо­конагруженных, гер­метичных отливок из алюминиевых сплавов эффектив­ную допрессовку со­четают с вакуумным литьем.

Рис. 11.32. Допрессовка при литье под давлением на ма­шинах с горизонтальной холодной камерой прессования: а — при использовании обычного прессующего устройства, б — при использовании мультипликатора давления, в — при исполь­зовании двойного плунжера (аккурад-процесс); / — камера прес­сования, 2 — прессующий плунжер, 3 — основной цилиндр меха­низма прессования, 4 — плунжер мультипликатора, 5 — цилиндр мультипликатора, 6 — подпрессовочный (встроенный) плунжер

Недостаточная эффективность подпрессовки, осуществляемой с помощью обычного прессу­ющего механизма (рис. 11.32, а), в котором усилие подпрессовки Рпод равно усилию прессования Р_пр, опреде­ляется тем, что к моменту окончания заливки и начала подпрессовки в камере прессования образуется корка затвердевшего на стенках металла (нерабочая часть пресс-остатка). Поэтому часть Рпр расходуется на пре­одоление сопротивления (смятие) этой корки и реаль­ное усилие, передаваемое на незатвердевшую (рабочую) часть пресс-остатка, часто оказывается недостаточным для подпитки отливки, устранения в ней усадочных де­фектов и уменьшения внутренних (усадочных) напря­жений.

В современных машинах литья под давлением приме­няют устройства, повышающие эффективность подпрес­совки: мультипликаторы давления (рис. 11.32, б) или двойные плунжеры (рис. 11.32, в). Мультипликатор дав­ления, включающийся сразу после окончания заполнения формы расплавом и остановки плунжера 2, передает на него с помощью плунжера 4 дополнительное давление. В результате усиление, действующее на пресс-остаток возрастает.

Подпрессовка на машинах с двойным плунжером (ак­курад-процесс) состоит в том, что в момент окончания заполнения пресс-формы из основного плунжера выдви­гается встроенный в него подпрессовочный 6 не входя­щий в соприкосновение с затвердевшей частью пресс-остатка, а оказывающий давление непосредственно на жид­кую его часть, чем и обеспечивается эффективность подпрессовки, В рассматриваемом случае усилие подпрессовки равно Рпод = Рак(D_под*d_под)².

19. Вакуумно-компресионное литьё.

Этот способ совмещает предварительное вакуумирвание расплава с целью понижения содержания в нем растворен­ных газов, заливку расплава в форму вакуумным всасыванием и всестороннее давление воздуха на затвердевающую отливку.

Установка (рис. 4.7) состоит из двух камер, в верхней камере располагается форма 1 (металлическая или песчаная) так, чтобы литник соединялся с верхней частью металлопровода 3.

Рис. 4.7 – Вакуумно-компресионная установка

Форму покрывают стальным колпаком 2 и для гермитичности запирают специальными затворами. В нижнюю камеру закатывают тигель 4, камеру герметически закрывают крышкой 5. Камеры формы и тигля соединяются с вакуумной системой трубопроводами 7 и 8 для дегазации сплава и формы. По окончании дегазации гндроцилиндр 6 поднимает тигель с расплавом и металлопровод погружается в расплав. Затем давление в камере формы посте­пенно снижают: создается разница давлений в нижней и верхней камерах, благодаря чему происходит всасывание расплава из тигля в полость формы. Разница давлений в камерах формы и тигля обычно не превышает 25 кПа. После заполнения формы отверстие металлопровода перекрывается ив камеру формы по трубопроводу 8 подается сжатый воздух, отливка затвердевает под всесторонним давлением. Избыточное давление в верхней камере выше давления газов в растворе. Поэтому оставшиеся в расплаве после вакуумирования газы из него не выделяются. Газы остаются в отливке в виде раствора и не образуют в ней газо­вой пористости, что повышает механические свойства. Этим спо­собом получают сложные отливки без пористости с высокими механическими свойствами.