Способ получения отливок из черных сплавов в разовых алюминиевых формах

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЧЕРНЫХ-СПЛАВОВ В РАЗОВЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ФОРМАХ, включающий заливку расплава в форму и охлаждение его, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости отливок и повышения их качества , в процессе заливки на поверхность расплава подают кислород.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 А

УЯ) В 22 D !500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3388252/22-02 (22) 28.01 ..82. (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) Ю. К. Дьяконов, Л. Н. Макаров, В. И. Конев, Л, С. Ольховой, С. П. Кожемякин и В. И. Корсунский (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (53) 621.74,043.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 651891, кл. В 22 D 15/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 582894, кл. В 22 D 15/00, 1976. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЧЕРНЫХ. СПЛАВОВ В РАЗОВЫХ

АЛЮМИНИЕВЫХ ФОРМАХ, включающий . заливку расплава в форму и охлаждение его; отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости отливок и повышения их качества, в процессе заливки на поверхность расплава подают кислород.

4 1066734

Составитель А. Кузн< нова

Редактор Л. Повхан Техр д И. Верее Корректор М,ls яник

Заказ 109О1/14 Тираж 77в 1!одвисное

БттИИПИ осударствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий! 3035, Москва, Ж --35, Раугнская наб., n. 4/5

Филиал Г!Г1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении отливок нз черных сплавов В 1!азовых алюминиевых формах, В частности в электротехнической промышленности ирН получении чугунных корпусов электродвигателей на кокильных машинах.

Известен способ получения отливок из черных сплавов, включающий заливку расплава в алюминиевую форму, на наружной поверхности которой выполнено покрытие. 10

При заливке в форму расплава внутренний слой формы расплавляется и происходит легирование поверхности отливки, а наружный слой обеспечивает сохранение геометрических размеров 11).

Данный способ предназначен для алитирования отливок непосредственно в форме.

Наиболее близким к изобретеник> является способ получения отливок из черных сплавов в разовых формах, включаю!ций заливку расплава в форму, на Внутренней поверхности которой выполнено тугоплавкое покрытие — электрокорунд АдОз (21.

Однако из-за необходимости предварительного анодирования внутренней поверхности формы удлиняется и усложняется цикл изготовления отливок. При сложной наружной конфигурации отливки, особенно при наличии тонких ребер, требуется подогрев расплава и формы до высокой температуры.

Целью изобретения является снижение

CTOHM CTH OT HBOH и IlOBI,I!llCHHC их качества ЗО

Указанная цель достигается тем, что coiласно способу получения отливок из черных сплаВОВ В разовых ал!Оминиевь1х формах, з а.;! и в ку р с !.!! а в а B (po p M и охлаждение его, в процессе заливки на iloверхность расплава подdK)T кислород.

Способ осуществл яется следую!ним образом.

В !Одогрег..о форму заливают расплав стали или чугуна и одновременно на поверхнОсть pBcii !аве! подают KHcllopojl. ПроисхО 4Q днт окисление расплава на поверхности.

Окислы TIQBBðõíîñòíoão слоя Tlo мере подъема расплBBà в форме Взаимодействуют на поверхности формы с ее материалом, алюминием, по реакции

Ге,Оз + 2Al =. A l,. O —,— 2Ге + Q-„а, Образующийся в результате реакции тугоплавкий I,ëllíoçcì AlqO: в виде непрерывной толстой пленки защищает материал формы от преждевременного оплавления и дальнейшего взаимодействия с расплавом.

Д!!Стиг!!ется высокая чистота поверхности отливки без проведения предварительного анодирования поверхности формы.

Возможна также заливка черного сплава при более низкой температуре, так как

Выделяющееся при термичной реак !ии гепло идет на подогрев заливаемого расплава непосредственно в форме, что обеспечивает хорошую заполняемость металлом тонких полостей формы. Кроме того, поверхность отливки подготавливается под алитирование вне формы — — очищается от окислов Fe o путем передачи кислорода алк>минию формы.

После кристаллизации и охлаждения отливки ее вместе с формой помещают в ванну с расплавом А1, где форма расплавляется, а отливка одновременно отжигается и алитируется.

1?ример. Для отливки чугунного корпуса электродвигателя серии АИ-160 используют четырехразъемную форму и внутренний стержень из алюминиевого сплава марки

Аl 9. Г1осле сборки формы и стержня их подогревают до 200 С, заливают дождевым ,способом расплав чугуна марки СЧ 15 при температуре !300-1320 С и одновременно подают на поверхность расплава В течение всего периода заполнения формы. Окисленная поверхность расплава последовательно по высоте соприкасаегся со Все новыми участками формы и стержня. Поверхность формы и стержня покрыта тонкой пленкой AigOy> полученной только на воздухе. Поскольку чугун имеет температуру 1300-1320 С, то поверхность формы В некоторый момент достигает температуры, превышающей 800 С.

В этих условиях и возможно протекание термитной реакции между окислами железа и алюминием формы. Мгновенное выделение тепла при реакции способствует подогреву чугуна, что и позволяет снизить нагрев формы до 200 С и заливать чугун Bpll температуре 1280-1300 С вместо 1420-1440 С. Г!осле кристаллизации отливку с формой помещают в ванну с расплавом Al 9, где форма расплавляется, а отливка отжигается и алитируется. Расплав Al 9 из ванны повторно используется для изготовления формы н стержня. lредлагаемое изобретение позволяет снизить стоимость изготовление отливок за счет совмещения операций анодирования формы с заливкой расплава материала отливки, повысить качество отливки и снизить энергозатраты на нагр< в черного сплава.