Способ получения армированных отливок
Изобретение относится к литейному нроизводству, в частности к технологии армирования отливок, и может быть использовано нри изготовлении деталей породоразрушающего инструмента, работающих в абразивных средах. Цель изобретения - повышение прочностных свойств армируемых участков отливки. Способ получения арми- ()оваппых отлпвок включает заливку во вращаемую с частотой 400-1000 мин и нагретую свыше 200°С литейную форму жидкого .металла и пос. 1едующее охлаждение. В литейную форму одновременно с жидким металлом вводят нагретые до 750-1000-С гранулы из твердого сплава, покрытые защитно-л е1 ирую щи ми материалами. Способ позво. 1яет увеличить износостойкость армируемых отливок (венцов и T.I;.) пород(, - разрушающего инструмента примерно s ,5 раза.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИА ЛИСТИЧ ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1
„„Я0„1435385
iSu 4 В 22 D 13/00, 19 02
, с Я Ь,, с.". ;7:.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4090865/31-02 (22) 22.05.86 (46) 07.11.88. Бюл. ¹ 41 (71) Специальное конструкторско-технологи«oci;oe бюро физико- IexaHHческого института им. Г. В. Карпенко (72) К. Б. Кацов, 10. H. Бугай, С. И. Кантор, М. A. Пятибратов и О. М. Богаченко (53) 621.74.042 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 685429, кл. В 22 D 19/02, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ОТЛИВОК (57) Изобретечис относится к литейному производству, в частности к технологии армирования отливок, и может быть использовано при изготовлении деталей flo()oloразрушаю пего инструмента, работающих в абразивных средах. Цель изобретения — — noBhlHioHHo про IHocTHh! свойств армируемых участков отливки. Способ получения арми))oB-)HI!hi% отливок включает заливку во вращаемуlo с частотой 400 — -1000 мин и нагрету)о свыше 200 С литейную форму жи il oго металла и последующее охлаждение. В литейную форму одновременно с жидким металлом вводят нагретые до 750 — 1000-С гранулы из твердого сплава, покрытые защитно-легирующи ми матепиала ми. Способ позволяет увеличить износостойкость армирi емых отливок (В(HILoB и T.! . ) Ho))o.ц разрушаюгцего инструмента примерно в !.5 раза.
1435385
Изобретение относится к литейному производству, в частности к способу армирования отливок, и может быть использовано при изготовлении деталей породоразрушающего инструмента, работающих в абразивных средах.
Цель изобретения — повышение прочностных свойств армируемых участков отливки. ! При получении армированных отливок не обеспечивается надежного удерживания частиц твердого сплава в теле отливки.
Это обусловлено тем, что при перемещении частиц твердого сплава к периферии заготовки прОисходит их смачивание жидкой сталью и частичное растворение. В результате образуется переходная зона — металлосвязка, насыщенная химическими соединениями сложных карбидов Fe WC и Fe Кроме того, при попадании твердого : сплавы в жидкий металл вследствие резкого изменения температуры в зернах рели, та образуются трещины, что также способ ствует Нх выкрашиванию. Образование промежуточной металлосвязки из защитно-легирующего покрытия обеспечивает повышение надежности удержания частиц твердого сплава в отл и Вке. Армирован не отливок осуществляется слс дующим образом. 13 специальном тигле расплавляют необ хо имое количество металла, которое затем , через заливочную воронку заливают в литейнуK) форму. Одновременно с жидким металлом в литейную форму вводят гранулы, на-е гретые до 750 — 1000 C. Гранулы для армиро, вания могут быть получены, например, пу: тем последовательного перемешивания зерен релита с порошком никеля, молиодена и дру: гих материалов, или любым другим способом. При заливке жидкого металла литейная : форма должна быть нагрета свыше 200 C и вращаться с частотой 400 — 1000 мин . После заполнения литейной формы жидким металлом производится некоторая выдержка по времени, во время которой происходит полное расплавление защитно-легирующего материала, ы затем начинается охлаждение отливки. При соприкосновении гранул с жидким четаллом вначале нагревается ее покрытие, а потом и твердосплавные частицы. При перемещении гранул к периферии отливки происходит растворение защитно-легируюill,èõ металлов, при этом часть из ННх остается в матричном металле, а часть образует металлосвязку. 5 Материал защитно-легирующего покрытия подобран так, что по отношению к твердому сплаву он нейтрален и не образует с ним сложных карбидов, и препятствует выделению свободного углерода. Использование предлагаемого способа армирования отливок обеспечивает по сравнению с существующим способом увеличение прочности армированных участков отливки за счет увеличения вязкости металла связки и применения для армнрования частиц твердого сплава с размером зерна менее 0,63 мм, равномерное распределение частиц твердого сплава в зоне армирования. Кроме того, частицы твердого сплава не претерпевают температурного удара во время соприкосновения с жидким металлом. Увеличение надежности удерживания частиц твердого сплава и улучшение механических свойств металлосвязки позволяет увеличить износостойкость армируемых деталей (венцов, зубков и т.п.) породоразрушающего инструмента примерно в 1,5 раза. Пример. Буровое шарошечное долото Ш295, ЗСЗГ. оснащенное зубками Я 12 мм, изготовленными пс предлагаемому способу. Бес заготовки отливки зубков 1,5 кг. Количество вводимого твердого сплава 0,250 кг, чарка твердого сплава — литой карбид вольфрама (рел ит); зернис гость твердого сплава (0,9 — 0,63) мм. Заливаемая сталь 20ХНЗА. Частота вращения литейной формы — 600 об/мин, максимальный размер литейной формы 250 мм, температура заливки стыли — 1620 С, температура нагрева формы 250 С, температура твердого сплава при введении 800 †9 С. Температура нагрева твердого сплава 750 в 1000 С является оптимальной. посколь ку, увеличение температуры свыше 1000 С приводит к испарению практически всех легирующих элементов (Xi, Сr, Мо. ХЬ, Ъ о) с поверхности твердого сплава, к окислению твердого сплава и его растворению. Снижение температуры ниже 750 С приводит к тепловому удару, способствуюгцему трещинообразованию в гранулах твердого сплава и естественно к снижению прочности армированной зоны. Проведенные промышленные испытания опытной партии буровых долот показали увеличение стойкости зубков, изготовленных по предлагаемому способу, что позволило получить экономический эффект в среднем 170 руб. на каждое опытное долото, и увеличение проходки и механической скорости бурения на 126 и 132Я соответственно. Формула изобретени.ч Способ получения армированных отливок включающий заливкч во вращаемую с частотой 400 — 1000 мин- и нагретую свыше 200 С литейную форму жидкого металла и последующее охлаждение, отличаюыийс» 1435385 Составитель A. Минаев Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор Г. Решетник 3а каз 5591/12 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 1 тем, что, с целью повышения прочностных свойств армируемых участков отливки, в литейную форму однЬфеменно с жидким металлом вводят нагретые до 750 — 1000 С гранулы из твердого сплава, покрытые защитно-легирующими материалами.
