Способ изготовления ниппелей отопительных радиаторов из ковкого чугуна

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения изделий из ковкого чугуна. Цель изобретения - сокращение продолжительности технологического цикла путем уменьшения времени графитизирующего отжига при сохранении уровня механических свойств. Проводят отливку заготовок из белого доэвтектического чугуна, затем ведут нагрев до 750-1100 С, пластическую деформацию выдавливанием с коэффициентом вытяжки 1,5-4,5,после чего проводят графитизирующий отжиг и механическую обработку - нарезку резьбы. Способ позволяет сократить продолжительность технологического цикла более чем в 3 раза. 1 табл. i §

союз соеетсних

РЕСПУБЛИК

099 (И) 025 А1 (59 4 С 21 D 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРственный комитет ссср

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ (21) 3861761/22-02 (22) 04.03.85 (46) 23.01.87. Бюл. Ф 3 (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро Главсантехпрома и Научно-исследовательский институт санитарной техники (72) А.Х. Белов, И.Н. Клейнер, Л.А. Иицевич, З.Г. Унанян и А.И. Царев (53) 621.785.79 (088.8) (56) РЖ Иеталлургия, 1978, в 6, реферат 6И613.

Технологическая инструкция по цеху ковкого чугуна, Липецк, с. 7-9, 21. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НИППЕЛЕЙ

ОТОПИТЕЛЬНЫХ РАДИАТОРОВ ИЗ КОВКОГО

ЧУГУНА (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения иэделий из ковкого чугуна. Цель изобретения — сокращение продолжительности технологического цикла путем уменьшения времени графитиэирующего отжига прн сохранении уровня механических свойств.

Проводят отливку заготовок из белого доэвтектического чугуна, затем ведут нагрев до 750-1100 С, пластическую деформацию выдавливанием с коэффициентом вытяжки 1,5-4,5,носле чего проводят графитизирующий отжиг и механическую обработку — нарезку резьбы. Способ позволяет сократить продолжительность технологического цикла более чем в 3 раза. 1 табл.

1 12

Изобретение относится к металлургии, в частности к "пособам получения изделий из ковкого чугуна.

Цель изобретения — сокращение продолжительности технологического цикла путем уменьшения времени графитизирующего отжига при сохранении уровня механических свойств.

Сущность способа заключается в том, что отливку заготовок из белого чугуна подвергают горячей пластической деформации выдавливанием с коэффициентом вытяжки 1,5-4,5,затем проводят графитизирующий отжиг и механическую обработку.

Температурный интервал пластической деформации 750-1100 С. Нагрев заготовки ниже 750 С не оправдан из-за увеличения удельных усилий,необходимых для выдавливания, и соответственно понижения стойкости инструмента.

Нагрев заготовки выше 1100 С приводит к понижению технологической пластичности чугуна из-за плавления эвтектик примесных элементов.

После горячей пластической деформации (выдавливания) заготовок из белого чугуна перед графитизирующим отжигом создается ориентированная структура с развитой межфазной поверхностью цементит-металлическая матрица. Такая структура обладает пониженной термодинамической стабильностью за счет интенсификации диффузионных процессов образования и роста графитовых центров в процессе графитизирующего отжига, что и приводит к сокращению его продолжительности. Наибольший эффект предлагаемого способа достигается при горячей пластической деформации выдавливанием с коэффициентом вытяжки 1,5-4,5.

При выдавливании с коэффициентом вытяжки ниже указанного предела 1,5, т.е. при коэффициенте вытяжки 1,4 ускорение графитизации происходит, но не по всему сечению заготовки.

Для получения равномерной твердости по всему сечению заготовки, т.е. для сохранения уровня механических свойств (НВ « 160), необходимо проведение полного цикла отжига (30 ч), как и в известном способе.

Выдавливание заготовки с коэффициентом вытяжки выше 4,5 не оказывает существенного влияния на изменение структуры чугуна и соответст, венно на скорость графитизации.

85025 2

Выдавливание заготовок ниппелей с коэффициентом вытяжки более 4,5 приводит к значительному увеличению удельных усилий, что вызывает снижение стойкости инструмента. Поэтому выдавливание заготовок ниппелей с коэффициентом вытяжки более 4,5 нецелесообразно.

Пример. Из чугуна, содержа10 щего, мас.%. С 2,7; Si 1,32; Мп 0,45;

S 0,08", Р 0,21; Fe — остальное, отливались в песчаные формы заготовки ниппелей.

Одни заготовки по известному спо15 собу подвергались графитизирующему отжигу по режиму: подъем температуры до 950 С вЂ” 18 ч, выдержка при темпе ратуре t = 950 C — 10 ч, снижение, температуры с 950 С до 760 С вЂ” 5 ч, 20 выдержка с постепенным снижением температуры с 760 до 720 С вЂ” 20 ч, охлаждение с 720 С до 650 С вЂ” 2 ч; охлаждение на воздухе. Затем проводилась механическая обработка (нарезка резьбы).

Другие заготовки (цилиндры P 42 мм) нагревались до 1000 С и подвергались выдавливанию с коэффициентом вытяжки 1,4-4,8 в штампе на гидравличес30 ком прессе усилием 400 т.

Полученные после выдавливания заготовки отжигались по указанному режиму, в котором варьировалось только время выдержки на первом и втором этапах графитизирующего отжига для получения необходимого уровня механических свойств, Механические свойства (6, Я ) определялись растяжением кольцевых об40 разцов, вырезанных из ниппелей. Результаты приведены в таблице.

Таким образом, предложенный способ позволяет сократить продолжительность технологического цикла пу45 тем уменьшения времени графитизирующего отжига более чем в 3 раза.

Формула из обре те ни я

Способ изготовления ниппелей отопительных радиаторов из ковкого чугуна,содержащего,мас.X: i,5-3,2 углерода; 1,0-2,0 кремния; 0,1-0,8 марганца, 0,01-0,3 фосфора, 0,001—

О, 1 серы, остальное — железо, включающий отливку заготовок из белого чугуна, графитизирующий отжиг и механическую обработку, о т л и ч а юшийся тем„ что, с целью сокращения продолжительности технологи3 1285025 4 ческого цикла путем уменьшения вре- свойств, заготовки перед отжигом подмени графитизирующего отжига при вергают горячему выдавливанию с коэф. охранении уровня механических фициентом вытяжки 1,5-4,5.

Механические свойства

Продолжительность

Продолжительн. I A II этапов графитизирующ. отжига Т

Коэф. вытяжки

К = --ш кон, ь, кг/мм нагрева заготов

I этапII этап— ки и выдержка при t

= 950 С,ч выдержка со снижением пластической деформации г ч го цикла ц=

= .+с ч тем-ры с

t2 = 760 С д з — 720 С, ч

Известный способ

32 6 160

20

Предложенный способ

0,002 10 002, 33

1,4

1000

0,002 30,002 33

1,4

1000. 10

1,5

0,002

0,002

1000

3,5

1000

3,8

1,7

1,5 0,002

4,5

1000

1,5

0,002

1000

4,8

1,5

Составитель И. Липгарт

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Редактор В. Данко

Заказ 7602/28 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Температура пласт. деформации, С

Продолжительность технологическо7,502 33

3,702 34

3,002 35

3,002 35

6. 220

7 160

7 157

7 157

8 158

8 158