Способ получения головок блоков цилиндров двигателей

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано .при производстве головок блоков цилиндров двигателей. Цель изобретения - повы- . шение износостойкости и герметичности чугуна при сохранении уровня его обрабатываемости . Предложенный способ включает вьшлавку чугуна, вьтуск его в ковш, обработку расплава лигатурой, дополнительно содержащей Mg и Sb и обеспечивающей ввод расплав 0,00005- 0,0022 мас.% Mg и 0,02-0,13 мас.% Sb. При этом лигатура вводится на нижнюю часть струи при заполнении до 0,2-0,25 объема ковша, а расплав перед заливкой форм вьщерживают 3- 6 мин. Дополнительный ввод Mg и Sb в чугун, а также уточненные режимы ввода лигатуры и вьщержки расплава повышают износостойкость. 1 табл. 1C (Л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (S1) 4 С 21 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4 100620/23-02 (22) 24.07.86 (46) 23.07.88. Бюл. В 27 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ" (72) В.И.Канторович, В.П.Иитрович, Н.Н.Якушин, В.А.Макаренков, А.А.Белан, В.Н.Сердюк и В.Б.Дзедзюля (53) 669.046(088.8) (56) Технологическая инструкция по модифицированию чугуна и заливке форм на конвейере, КЗТЗ, И-904-62-77.

Патент ClHA N- 4337736, кл. С 21 С 1/00, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОЛОВОК БЛОКОВ

ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве головок блоков цилиндров двигателей. Цель изобретения - повы- . шение износостойкости и герметичности чугуна при сохранении уровня его обрабатываемости. Предложенный способ включает выплавку чугуна, выпуск его в ковш, обработку расплава лигатурой, дополнительно содержащей Х8 и Sb u обеспечивающей ввод расплав 0,000050,0022 мас.Ж Mg и 0,02-0, 13 мас.7

Sb. При этом лигатура вводится на нижнюю часть струи при заполнении до 0,2-0,25 объема ковша, а расплав перед заливкой форм выдерживают 36 мин. Дополнительный ввод Mg u Sb в чугун, а также уточненные режимы ввода лигатуры и выдержки расплава повышают износостойкость. 1 табл .

141 1338

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов изготовления запасных частей (головок блоков) для транспортных двигателей.

Цель изобретения — повышение изно состойкости и герметичности чугуна

;при сохранении уровня его обрабатываемости. l0

По предлагаемому способу дополнительный ввод Mg u Sb. осуществляется в виде лигатуры следующего состава, мас.Х: Si 20-65; Са 0,08-4,0; Ва

0,08-4,0; Al 0,16-3,0; Мп 0,08-2,0;

С 0,06-1,6; Sb 18-65; Mg 0,03-1,1;

Fe остальное.

Введение лигатуры в период времени от начала выпуска металла до заполнения 0,2-0,25 объема ковша на нижнюю часть струи, а также выдержка металла перед заливкой форм в течение 36 мин способствуют полному растворению лигатуры в расплаве, хорошему перемешиванию металла и формированию 25 однородной по сечению отливок микротруктуры чугуна. При выдержке расава меньше предусмотренной возможо неполное растворение лигатуры, меньшение эффективности ее действия, 30 нижение однородности структуры чууна. При выдержке, превышающей граицу рекомендуемого интервала (более мин), снижается эффективность влияия модифицирования на размеры, фори распределение включений графита, нижаются износостойкость и герметичость чугуна. (Кальций и барий в жидком чугуне

li ,11 замутняют расплав сульфидами и оконцами, снижают концентрацию углерода чугуне и увеличивают его растворимость в аустените. Совместно с магниФм при наличии сурьмы они приводят к формированию более мелких, с меньшим отношением длины к ширине включений

Пластинчатого графита. Углерод, увеличивая количество зародышей графита, совместно с алюминием, повышающим его термодинамическую активность, повышаа" т равномерность распределения включений. Сурьма наряду с отмеченным излиянием на графитизацию выступает в фоли перлитизатора. Совместно с марганцем и кремнием она оказывает сбалансированное влияние на металличес55 ую основу чугуна. Происходит упроч ение металлической основы за счет

Уменьшения количества или полного исключения феррита и повышение дисперсиости перлита. При этом предотвращается возникновение свободных карбидов.

При введении лигатуры в количестве, меньшем предлагаемого, снижается эффективность ее действия. При повышении рекомендуемого интервала появляется опасность возникновения брака отливок из-за отбела.

Пример. Чугун плавят в вагранке с подогревом дутья производительностью 20 т/ч, температура чугуна при выпуске в раздаточный ковш равна 1385 С. Химический состав исходного чугуна следующий, мас.X: С

Зв4у Si 2 4; Мп Ою7; S Оэ09; Р Оэ011;

Fe.îñòàëüHoå. Температура при модифицировании расплава 1340 С.

Лигатуру вводят в количестве 0,08"

0,25 мас.X в разливочный ковш в период времени от начала выпуска металла до заполнения О, 15-0,30 объема ковша на нижнюю часть струи. Перед заливкой форм металл выдерживают в течение 2-8 мин.

Испытывают ряд вариантов способа получения чугуна для головок блоков цилиндров двигателей с оценкой износостойкости, герметичности и обрабатываемости чугуна.

Испытания на износ проводят на машине при трении скольжения со смазкой, содержащей абразивные частицы.

Величину относительной износостойкости . рассчитывают, как частное от деления величины износа серийного чугуна — эталона, на величину износа испытываемого чугуна.

Герметичность определяют, подвергая образцы одностороннему давлению керосина. Относительную герметичность

g определяют, как частное от деления величины герметичности испытываемого чугуна на величину герметичности серийного. Обрабатываемость проверяют при точении образцов чугуна резцами, оснащенными пластинками твердого сплава, и оценивают длительность работы резцов до возникновения íà задней грани резца площадки износа шириной 2 мм. Относительную обрабатываемость С рассчитывают, как частное от деления обрабатываемости испытанного чугуна на обрабатываемость серийного чугуна.

Ре"ультаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что иэно1411338 формула изобретения

Расхо Заполненне лнга» хоппе ° 2 туУи, (часта объ

% essa) Содерпанне вленентов в лнгатуре, нас.2 обетов чугуна ерв нева ноЯ ено в чугу

1, I

Иэвестнвб! способ

0,2 - - Осталвное

0,5

10 f 0 liО !

it ii09 ti0I

Ю

0,1 IOO

0,2 . 30

45 22,5 н»!!25 1,25 8,5 0,55 "

Предлагаемб! спгсоб

О 1 1,5 60 0,0$ Осталвное б 0,132 0,000!1 1,4t 1,35 t,О

0,22 2$ (0,25) 25 Oit 0,1 0,2

О 2 22 (0,22) 42,5 tsff 1,55 1,! 0,8 О,Ь

4,f 0,08 9т001 . 1т41 1,36 l,02

40 05

20 1,0 (0,20) 60 3,0 3,0 2,0 1,5 0,1

Oi 10 .20

ОеО8 !5

1391 3I 1,04

3 0,02 . 0,00!

4,0 3,0 2,0 0,06 18 1,1 Осталваое 2 О 0144 O,ОООЬВ 1,30 1,2$ 1,05 (0, If) 6$4,0

0,22 25 (0,25) 2$ 0,1

«ч»

0,9 0 2

t,41 1,36 0,98 б О, 132 О, 0022

0,1 I ° 5

1,$ 0,1

60 1,0

О, 10 20 (0,20) 60 3,0 3 0 2,0

3 0,02 0,00005 1 36 1,29. Ii05

2 0,0144 0,000024 1 ° 28 1,23 1,06

20 0 05

Составитель Н.Косторной

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор Н.Яцола

Тираж 545

Подписное

Заказ 3621/24

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 состойкость чугуна, получаемого при средних .значениях параметров предлагаемого способа, увеличивается в

1,4 раза, относительная герметичность в 1,36 раза, обрабатываемость сохраняется на достаточно высоком уровне.

Способ получения головок блоков 10 цилиндров двигателей, включающий выплавку чугуна, выпуск в. ковш, обработку лигатурой, заливку форм, охлаж008 15 (015) 65 40 4 0 30, 20 006 t8 003 дение и выбивку отливок, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости и герметичности чугуна при сохранении уровня его обрабатываемости, при заполнении до

0,2-0,25 объема заливочного ковша на нижнюю часть струи расплава в виде лигатуры вводится дополнительно

0,00005-0,0022 мас.7. Mg и 0,02О, 13 мас.Х Sb перед заливкой форм расплав чугуна выдерживают в ковше

3-6 мин.