Способ получения отливок
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц
К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
"" ЛЙСТЕМ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3698577/22-02 (22) 30.01.84 (46) 15.03.86. Бюл. Ф 10 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.А. Ефимов, С.С. Затуловский, С.М. Песковский, А.Н. Сагура, С.А. Василенко и Н.И. Кучмий (53) 621.746.58 621.746.393(088.8) (56) Ефимов В.А. и др. Об эффективности применения дисперсных инокуляторов при разливке кипящей стали.—
Сб. "Суспензионное литье", ИПЛ АН
УССР. Киев, 1977, с. 144.
Авторское свидетельство СССР
У 755414, кл. В 22 D 7/00, 1978.
Авторское свидетельство СССР
В 1000218, кл. В 22 D 27/20, 1981.
„Я0„„217563 . А (50 4 В 22 D 7/00, 27/20 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, включающий заливку расплава в литейную форму, введение в него предварительно обработанных виброударом микрохолодильников в виде стальных или чугунных гранул, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств
S отливок за счет снижения количества неметаллических включений в литом металле, гранулы предварительно нагревают до 100-680 С, после нагрева виброударную обработку ведут пульсирующей струей газа с частотой
40-120 циклов в минуту. в течение
0,5-8 ч.
1217563
2О
25t
ЗО
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильном и литейном производстве при изготовлении фасонных отливок.
Цель изобретения — повышение физико-механических свойств отливок за счет снижения количества неметаллических включений в литом металле.
Способ повышает прочностные, особенно пластические характеристики металла, снижает содержание неметаллических включений, газовьгх раковин, повышает плотность отливок благодаря полностью очищенной поверхности стальных (чугунных) гранул, вводимых при заливке расплава в литейную форму. Чистота поверхности гранул достигается путем нагрева до,100-680 С и последующей их обработкой в пульсирующей с частотой
40-120 цикл./мин струе газа. Нагрев ниже 100 С не позволяет удалить с поверхности стальных (чугунных) гранул окисные плены из-за налипания на влажную поверхность дроби неметаллических продуктов очистки. Перегрев о выше 680 С нежелателен, так как может привести к пластической деформации, растрескиванию металлических гранул во время виброударной обработки, спеканию "в коржи".
Подвергаемые воздействию пульсирующей с частотой 40-120 цикл,/мин струи газа дисперсные металлические инокуляторы ударяются о стенки очистного устройства, взаимодействуют между собой, что приводит к полной очистке их поверхности от окисных плен.
Снижение частоты пульсации струи газа ниже 40 цикл./мин приводит к значительному замедлению времени очистки дроби, а увеличение выше
120 цикл./мин не позволяет добиться эффекта полной очистки от окисных плен поверхности металлическчх гранул, так как они находятся практически во взвешенном состоянии и не испытывают ударного воздействия, Снижение времени виброударной обработки менее 0,5 ч не гарантирует полную качественную очистку дроби от окислов, а увеличение времени свыше 8 ч экономически нецелесообразно, так как за указанное время дробь гарантированно очищают от окислов.
В условиях опытного производства
ИПЛ АН УССР отливают слитки ф 100 мм и высотой 160 мм (без учета высоты прибыли) из стали марки Ст. 35. При изготовлении отливок с исходным металлом в процессе заливки вводят стальные гранулы, обработанные в галтовочном барабане, а при изготов— ленин опытных — прошедшие нагрев и виброударную обработку в струе газа с частотой 40-120. цикл./мин.
Размер гранул микрохолодильников составляет 1,0-3,0 мм. Количество вводимых микрохолодильников 37. Галтованные гранулы имеют островки окислов площадью 30-507 от площадей поверхности микрохолодильников;
Толщина окисной плены составляет
О, 03-0, 10 мм. Гранулы, обработанные в струе газа при 350 С, имеют чистую неокисленную поверхность..
Из металла отливок изготавливают образцы для определения прочностных и пластических характеристик исходного и опытного металлов. Результаты испытаний показывают (см. таблицу), что предел прочности (Bb) увеличивается на 2, 17, предел текучести (6q) — на 8,47, относительное удлинение (о) — на 177., относительное сужение (1 ) — на 207., ударная вязкость (Qq) — на 257.
Проведенные металлографические исследования показывают, что в опытном металле по сравнению с исходным индекс загрязненности по сульфидам снижается с 8 10 до 3 ° 10 з, по оксидам — с О,б 10 до 0 6 10 .
Срок службы отливок, полученных предлагаемым способом, увеличивается в 1,2-1,3 раза. Экономический эффект составляет 1,5-2,0 р. на
1 т годного.
1217563 ь кг/мм
Инокулятор о н кгм/см б,. кг/2
40,3 7,2 Развитая окисленная поверхность
45,3 . 36,8 18, 1
Дробь галован. (прототип) 45,2 8,0 На поверхности островки окисных плен
60,2 42, 1 20,0
Дробь опытн. Tù,„ 75 C частота пульс.
70 цикл./мин 59 3 42 6 20 6 44 3 8 1
60, 6 46, 3 22, 8 55,0 10, 0 Поверхность чистая, окисных плен нет
61,5 47,1 23,4 54,2 10,2 Поверхность чистая
Дробь спеклась в коржи окисные плены
60,5 46,2 22,7 54,1 9,8 Поверхность чистая
57 9 42 0 20 3
43,2 7,8 На поверхности окисные плены
Тцдгр 1 00 С
Частота пульс. -70 цикл. /мин
Т „„р 3 5 0 С
Частота пульс.
-70 цикл./мин
Т„р,р 950 С
Частота пульс.
-70 цикл./мин
Т„„, 1000 С
Частота пульс.
-70 цикл./мин
Частота пульс °
-20 цикл./мин
Т„ „р 350 С
Частота пульс.
-40 цикл/мин
T 350 C
Частота пульс.
-120 цнкл. /мин.
Т„„„р 350 С
Частота пульс. †1 цикл./мин
350 С
60,9 46,8 23,5 54,6 9,9
586 430 214 448 83
612 473 234 550 100
Таблица
Примечание
Поверхность загрязнена неметаллическими . продуктами очистки
Время очистки—
2 ч. Поверхность имеет
