Способ получения отливок
Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения отливок, и может быть использовано для получения осесимметричных массивных отливок типа втулок. Цель изобретения - измельчение структуры и повышение механических свойств металла в отливках. Способ включаетввод в основной жидкий заливаемый в литейную форму металл жидкой добавки с размером частиц 60-600 мм, в качестве которой используют обогащенный одним из легирующих элементов основной металл. При этом содержание легирующего элемента в добавке превосходит его содержание в основном металле на 5-15%. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19> (11) (51) 4 В 22 0 27/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4184941/23-02 (22) 05. 1.2. 86 (46) 30.03.89. Бюл. Р 12 (71) Институт металлофизики АН УССР (72) О.П. Федоров, Г.П. Чемеринский, Б.А. Кириевский и Г.И. Герштейн (53) 621.746.58(088.8) (56) Турбовский М.M. Модифицирование чугуна присадкой жидкой стали. Литей" ное производство. 1959, У 3; с.4-6.
Авторское свидетельство СССР и 527259, кл. В 22 Ь 27/20, 1976.
Патент Франции В 2258918, кл. В 22 D 27/20, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейИзобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения отливок, и может быть использовано для получения осесимметричных массивных отливок типа втулок.
Цель изобретения — измельчение структуры и повышение механических свойств металла в отливках.
Способ включает ввод в основной жидкий заливаемый в литейную форму металл жидкой. добавки с размером частиц 60-600 мм, в качестве которой используют обогащенный одним иэ легирующих элементов основной металл.
При этом содержание легирующего элемента в добавке превосходит его содержание в основном металле на 5-15Х,.
При таком способе ввода добавки неоднородность в распределении легирующего элемента в расплаве вызывает ному производству, а именно к способам получения отливок, и может быть использовано для полу ения осесимметричных массивных отливок типа втулок.
Цель изобретения — измельчение структуры и повьппение механических свойств металла в отливках. Способ включает ввод в основной жидкий заливаемый в литейную форму металл жидкой добавки с размером частиц 60-600 мм, в качестве которой используют обогащенный одним из легирующих элементов основной металл. При этом содержание легирующего элемента в добавке превосходит его содержание в основном металле на 5-157. 1 табл. изменение направления роста дендритов, блокирование их роста и, как следствие, уменьшение длины осей дендритов. и измельчение структуры закристаллизовавшегося металла в целом.
Конкретный размер частиц добавки в указанном интервале выбирается примерно в десять раз больше расстояния между осями дендритов в отливке, полученной без введения добавки.
Избыточная концентрация легирую- . щего элемента в указанных пределах определяется экспериментально. Превышение концентрации легирующего элемента менее 5Х не вызывает эффекта подавления роста соседних ветвей дендритов и измельчения структуры не достигается. Верхний предел превьппения концентрации ограничен плохим ус" воением добавки за счет изменения гид1468653
Механические свойства
Размер Коэф- Номер добавки, фи- зерна ммз ликва.Время ввода добавки к времени заливки основного
Обогащение добавки, %
С,МПа а„,МДж7м2 металла
Прототип
715 1,8
720 2,0
726 2,1
720 2,0
726 2,1
715 1,9*
715 1,8
728 2,2
715 1,9
721 1,9
718 1,9
56
54
58
56
53
58
66
68
0-1 о
1-2
2-3
3
2-3
0-1
2-3
1-2
1-2
150
1,0
0,8
0,9
0,95
0,8
0,8
0,8
0,9
0,7
0,8
1,0
15 родинамических и тепловых условий ее растворения.
Время ввода присадки должно удовлетворять двум условиям с одной стоЭ
5 роны, быть достаточно большим, чтобы в отливке создавалось неоднородное распределение примеси, а с другой стороны, не может превышать время
3 аливк и а
Пример 1 ° Отливали в песчано-глинистой форме цилиндрическую заготовку массой 260 кг из стали
1!OIÃ13×ÒËÀ . Габариты отливки: высота
750 мм, наружный диаметр 400 мм,внут- 1 ренний диаметр 320 мм. Химический .состав основного заливаемого в форму металла, %: С 1,1; Si 0,32; Мп 12,0;
Cr 0,3; Ni 0,5. Используемые добавки отличались от основного металла содер- жанием марганца соответственно на 5% (12,6X Мп), ан 10% (13,2X Nn) и на
15% (13,8X Nn).
Основной металл (97X от массы отливки) при 1450+10 С заливали сифоном 25 через стояк диаметром 50 мм за 1418 с. Добавку (3% от массы отливки) вводили сверху с помощью дождевой литниковой системы, обеспечивающей ввод частиц добавки размером от 60 до
600 мм sa счет выполнения 6-8 отверстий диаметром 5-8 мм.
Результаты исследования структуры и испытании механических свойств полученных отливок приведены в таблице.
Структура и свойства отли
Для сравнения отливку по способу-прототипу получали за счет ввода в струю заливаемого основного металла 3% стальной дроби из этой же стали с размером частиц 0,5-2 мм.
Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет получить отливку с более мелкой и дисперсной структурой и более высокими показателями механических свойств. При этом, например, детали футеровочной брони регулировочного кольца конусной дробилки, отлитые таким способом, показали более высокую (на 15-20%) эксплуатационную стойкость.
Формула изобретения
Способ получения отливок, преимущественно осесимметричных, массивных, включающий ввод в основной жидкий, заливаемый в литейную форму металл добавки с размером частиц 60-600 мм, содержащей такие же компоненты, как и основной металл, о т л и ч а ю— шийся тем, Что, с целью измельчения структуры и повышения механических свойств металла отливки, добавку используют в виде жидкого,обогащенного одним из легирующих элементов основного металла, причем содержание этого легирующего элемента в добавке превосходит его содержание в основном металле на 5-15%. ! вок из стали 110Г13ЧЛА
