Москва: +7 (903) 035-45-45

Тула: +7 (4872) 36-63-92

Главная >> Производство >> Литье с кристаллизацией под высоким давлением

Литье с кристаллизацией под высоким давлением

Литье с кристаллизацией под высоким давлением

Метод получения точных отливок с особыми свойствами.
Материалы и сплавы применяемые для производства отливок методом литья с кристаллизацией под высоким давлением:

Деформируемые алюминиевые сплавы и сплавы спецназначенияТУ
Литейные латуниПО ГОСТ 25140-93
Сплавы цинковые литейныеПО ГОСТ 25140-93
Сплавы алюминиевые литейныеПО ГОСТ 1583-93

Предлагаемая технология получения отливок отличается от литья под давлением более простой конструкцией пресс-формы, но при этом, в результате прямого воздействия прессующего инструмента на жидкий расплав, обеспечивается более высокая плотность отливки с мелкокристаллическим строением и высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами. Газо-воздушные области отливки под действием усилия прессования вытесняются и "растворяются" в расплаве, а возникающие усадочные раковины и поры заполняются еще не затвердевшим расплавом. Высокое удельное давление , которое достигает значений до 200-300МПа на кв.см. поверхности отливки приводит к ее значительному уплотнению.Физическая плотность отливки из сплавов на основе группы алюминий-кремний доходит до 3 г/см3 (это нужно учитывать при оценке массы будущей отливки на этапе ее проектирования).

Физические и эксплуатационные свойства получаемых отливок во многом превосходят детали, получаемые другими методами литья. Предел прочности отливок может доходить до 400МПа, относительное удлинение до 10%, твердость НВ > 90 ед.

Литье с кристаллизацией под высоким давлением является относительно более дорогим методом по сравнению с литьем под давлением или в кокиль, поэтому применяется в основном для получения отливок, к которым предъявляются повышенные требования по механическим свойствам, герметичности, внутренней пористости и т.д.

Данный метод, в зависимости от применяемого оборудования, позволяет получать отливки значительно большей массы, чем при литье под давлением. Существенно расширен и спектр применяемых материалов, в том числе возможно применение не литейных, деформируемых алюминиевых сплавов (Д16Т и др.) и первичного алюминия. В настоящее время освоено производство отливок из латуней и бронз. Для производсва отливок методом ЛКВД применяются гидравлические пресса усилием от 160 до 630 тс.

Фотографии готовых изделий

Преимущества технологии

Преимущества метода литья с кристаллизацией под высоким давлением показаны на примере отливки детали Корпус клапана. Деталь предназначена для систем автоматического пожаротушения. Рабочее давление во внутренней полости при срабатывании устройства – 150 кгс/см2 Первоначально отливка производилась методом литья под давлением. Уже при наложении давления на внутреннюю полость детали 120-130 кгс/см2 происходит ее физическое разрушение.




РИСУНОК 1.
На рисунке 1 показано распределение напряжений возникающих при приложении давления 150 кгс/см2 на внутреннюю полость детали. Очевидна невозможность получения работоспособной детали из отливки по методу литья под давлением.
Микроструктура отливки характеризуется наличием рыхлот, газовых раковин и расслоений. Все дефекты обусловлены технологическими особенностями традиционного метода литья под давлением и допустимы по ГОСТ.





РИСУНОК 2.
На рисунке 2 показа показано распределение напряжений возникающих при давлении 150 кгс\см2 на отливку, полученную методом литья с кристаллизацией под высоким давлением.
Сверхплотная структура отливки достигается наложением высокого удельного давления (более 200 МПа/см2) на жидкий расплав. За счет высокого давления прессования физическая плотность алюминиевой отливки доходит до 2,95-3,0 г/см3
Отливка полученная данным методом выдерживает давление 430-670 кгс/см2 до начала разрушения.

Недостатки метода ЛКВД