Способ центробежного литья гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению отливок методом центробежного литья, и может быть использовано для изготовления центробежнолитых гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - улучшение обрабатьшаемости наружной поверхности и повышение износостойкости рабочей поверхности готовых гильз. Способ отличается тем, что во вращающуюся изложницу с теплоизоляционным покрытием заливают чугун с содержанием углерода 3,5-3,7% и кремния 2,4-2,7%. Начиная с температур 1200-1250 0 принудительно охлаждают внутреннюю поверхность до затвердевания с введением водовоздушной смеси при расходе 20-30 мл/кг залитого чугуна. Способ позволяет получать отливки с твердостью наружной поверхности 210-218 НВ при твердости внутренней поверхности 210-215 НВ, которая после закалки ТВЧ имеет твердость 44-55 НРС. с с/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) д1) 4 В 22 D 27/04ь 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4000438/22-02 (22) 21. 10.85 (46) 07.08.87. Бюл. ¹- 29 (71) Костромской. завод "Мотордеталь" (72) Ю.З.Елисеев, А.М.Добрынин и Н.В.Клюкин (53) 621,746.58:621.74.042 (088.8) (56) Справочник по чугунному литью.

Под ред. Н.Г.Гиршовича. — Л.: Машиностроение, 1978, с .505, табл . VI .3 .

Авторское свидетельство СССР № 539676, кл, В 22 D 13/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 810372, кл. В 22 D 27/04, 1981. (54) СНОСОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ГИЛЬЗ

ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению отливок методом центробежного литья, и может быть использовано для изготовления центробежнолитых гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения — улучшение обрабатываемости наружной поверхности и повышение износостойкости рабочей поверхности готовых гильз. Способ отличается тем, что во вращающуюся изложницу с теплоизоляционным покрытием заливают чугун с содержанием углерода 3 5-3,7Х и кремния 2,4-2,77. Начиная с температур 1200-1250 С принудительно охлаждают внутреннюю поверхность до затвердевания с введением водовоздушной смеси при расходе 20-30 мп/кг залитого чугуна. Способ позволяет получать отливки с твердостью наружной поверхности 210-218 НВ при твердости внутренней поверхности 210-215 HB которая после закалки ТВЧ имеет твердость 44-55 НРС.

1328064

Изобретение относится к литейному производству и, в частности к получению отливок методом центробежного литья, и может быть использовано для изготовления центробежно-литых гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания.

Пель изобретения — улучшение обрабатываемости наружной поверхности и повышение износостойкости рабочей поверхности готовых гильз.

Сущность способа заключается в том, что жидкий чугун с содержанием углерода 3,5-3,7% и кремния 2,4-2,7% предварительно модифицированный ФС75 в заливочно-дозировочном ковше центробежной машины, заливают при

1360-1400 С .во вращающуюся изложницу с теплоизоляционным покрытием и, начиная с температур 1200-1250 С, принудительно охлаждают внутреннюю поверхность металла в течение 20

30 с до эатвердевания водовоздушной смесью при расходе воды 20-30 мл/кг залитого чугуна. Далее отливка естественным образом охлаждается в изложнице до 1050-900 С, извлекается из последней и охлаждается на воздухе до комнатной температуры. Затем отливка проходит черновую обработку и внутренняя поверхность закаливается с использованием нагрева ТВЧ.

Использование жидкого чугуна с повышенным содержанием углерода и кремния в сочетании с графитизирую" щим модифицированием позволяет снизить твердость наружного слоя заготовки до 210-225 HB и улучшить обрабатываемость резанием. При этом интенсивное охлаждение внутренней поверхности не оказывает влияния на структуру и твердость чугуна наружного слоя.

Принудительное интенсивное охлаждение внутренней поверхности жидкого металла ускоряет процесс его кристаллизации, в результате чего размеры графитных включений уменьшаются, а дисперсность перлитной основы повышается. При этом твердость чугуна внутреннего слоя заготовки на глубину, превышающую припуск на мехобработку, повышается до 200-220 НВ, что позволяет после закалки ТВЧ получить на рабочей поверхности готовых гильз твердость 44-55 HRC. В то же время более высокое содержание углерода и кремния в чугуне позволяет при ускоренной кристаллизации внутреннего слоя избежать отбела и выпадения междендритного графита.

П .р и м е р. На центробежной карусельно-кокильной машине мод. 4933 отливают две партии отливок гильз цилиндров дизельного двигателя ЯМЗ-236.

Обе партии отливаются в идентичных условиях модифицирования и заливки металла, подготовки и охлаждения иэ10 ложниц. Контрольная партия отливается по существующей технологии из серого чугуна, содержащего (мас.%): углерода 3,35; кремния 2, 15; марганца 0 65 серы 0 035 фосфора 0 11; хрома 0,37; никеля 0,16; меди 0,49; титана 0,044; железо остальное. Опытная партия отливается по предлагаемому способу из чугуна, содержащего

20 (мас.%): углерода 3,6; кремния 2,42; марганца 0,65; серы 0,035; фосфора

О, 11; хрома 0,37; никеля О, 16; меди

0,49; титана 0,044; железо остальное

Модифицируют чугуны обеих партий в

25 заливочно-дозировочном ковше ферросилицием марки ФС-75 в количестве

0,3% от массы обрабатываемого металное устройство подается под давление

2 атм.

Проведен сравнительный металлографический анализ отливок и готовых гильз обеих партий (таблица). Отливки, отлитые по существующей технологии, имеют во внутреннем слое на глубину припуска на мехобработку твердость чугуна 185-195 НВ, а твердость

50 чугуна на наружной поверхности 235255 НВ. Гильзы, изготовленные из отливок контрольной партии, после закалки ТВЧ имеют на рабочей поверхнос ти твердость 38-42 HRC, ла и при температуре 1380 С заливают

30 в изложницы, вращающиеся со скоростью

950 оборотов в мин. Изложницы имеют на рабочей поверхности теплоизоляционную обмазку толщиной 1,5 мм, состоящую (мас.%) из 95% песка горячеплакированного и 5% ферросилиция ФС-75 пылевидного.

Изложницы охлаждают водой с температурой 20 С и расходом 1,5 м /ч.

Внутренняя поверхность отливок

40 опытной партии по достижении температуры 1200 С принудительно охлаждается водовоздушной смесью в течение

20 с. Расход воды 550 мл на отливку массой 18 кг. Воздух в распылитель1328064

Температура внутренней поверхности к началу Охлаждения, С

Способ литья.

Содержание

CmSi, Х

Размер графита в стенке нв глубине верка" ла гильз

Глубина

СЛОЯ ИЗ» мельченной структуры, мм

Расход воды нв

1 кг чугуна,мл

Твердость металла на глубине зеркала

ГИЛЬЗ ПОС» ле закалки

ТВЧ HRC

Отсутст- Г 180 36-40 вует

10 редлагаемый

44-45

Г, 45-25

8-10

1200-1250

3,60Х С

2,50X Si Не Обрабатывались вклю» ченнем цемен тита

12-15

Междендр. точечный

36-40

44-46

50»55

1100

Г 90" 180

P )

Г 45-25

Отсутствует

8-12

1200

20-30

Междендр. точечный

12-15

1360

Предлагаемый

3,35 С

3,20Х Si

10-12

Нв Обрвбвтыв алис ь, включения цемен" тита

1200-1250, 20-30

Междендр. точечнъй, м/д пласт. участки

Известный

3,35Х С

3,20X Si

Принудительное охлаждение жидкой внутренней поверхности ОтЛИВКИ НЕ ПРОВОдили

38-42

Г 90-!80 ра1 р н м е ч а н н е. С внутренней поверхности заготовки прнпуск нв механическую обработку составляет 6 мм.

Отливки, отлитые по предлагаемому способу с принудительным охлаждением внутренней поверхности, имеют во внутреннем слое твердость чугуна

210-215 НВ, а твердость наружного слоя 2 10-218 НВ. Гильзы, изготовленные из этих отливок, после закалки

ТВЧ имеют на рабочей поверхности твердость 44-55 HRC, Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить твердость и износостойкость рабочей .поверхности эакаливаемых гильз цилиндров и снизить расход режущего инструмента при обработке заготовок гильз резанием.

Формула иэ обретения

Способ центробежного литья гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, включающий заливку чугуна во вращающуюся изложницу с теплоиэоляционным покрытием, принудительное охлаждение внутренней поверхности эали5 того металла водовоэдушной смесью, извлечение отливки, ее черновую обработку и последующую закалку токами высокой частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения обрабатываемости наружной поверхности и повышения износостойкости рабочей поверхности готовых гильз, чугун заливают с содержанием углерода 3,5—

3,7Х и кремния 2,4-2,7Х, а принудительное охлаждение внутренней поверхности начинают с температур 1200—

1250 С и заканчивают после эатвердевания при расходе воды 20 -30 мл/кг

2р залитого чугуна,

Способ центробежного литья гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания Способ центробежного литья гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания Способ центробежного литья гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения отливок из легированных износостойких чугунов

Изобретение относится к литейному , производству, в частности к обработке сплавов при литье в кокиль

Изобретение относится к способам получения тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству, конкретнее к производству отливок специального назначения

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении отливок из черных сплавов в разовых алюминиевых формах

Изобретение относится к литейному производству и может использоваться при изготовлении заготовок гильз цилиндров две

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при отливке методом центробежного литья тонкостенных длинномерных трубных заготовок

Изобретение относится к литейному производству, в частности к центробежному литью валков в формах с вертикальной осью вращения

Изобретение относится к литейному производству, в частности к центробежному литью, и может быть использовано при изготовлении трубчатых заготовок с наружным металлокерамическим слоем преимущественно для бочек печных роликов

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении чугунных труб методом центробежного литья

Изобретение относится к области литейного производства

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для центробежного литья, и может быть использовано при изготовлении труб методом центробежного литья

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано на многопозиционных центробежных литейных машинах со сменными изложницами

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению отливок методом центробежного литья, и может быть использовано для изготовления центробежнолитых гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания

Наверх