Способ нормализации отливок из чугуна

 

Изобретение относится к термообработке отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в садках весом 10 - 13 т. Цель изобретения - повышение прочности и твердости и получение равномерных свойств отливок во всем объеме садки. Способ включает нагрев до 880 ± 10°С, выдержку в течение 1,5 ч и охлаждение со скоростью 9,3 - 14°С/мин водовоздушной смесью. В результате обработки предлагаемым способом перлитизируется матрица отливок во всем объеме садки. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

союз coeeòñêèõ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)s С 21 0 5 00

ГОСУДАРСТВЕ Н ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4497954/02 (22) 20.07.88 (46) 23.08.91. Бюл. ¹ 31 (71) Нижегородский автомобильный завод (72) В.А.Покровский, Ю.А.Зиновьев, И.В.Красильников, С.И.Колыванов, В.П.Кузнецов и В.Ф.Тумаков (53) 621.78.083 (088.8) (56) Бунин К.П., Малиночка Я.Н., Баран Ю.H, Основы металлографии чугуна. — М.: Металлургия, 1969, с. 400-401, (54) СПОСОБ НОРМАЛИЗАЦИИ ОТЛИВОК

ИЗ ЧУГУНА

Изобретение относится к термообработке отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в садках массой 1013 т.

Целью изобретения является повышение прочности и твердости и получение равномерных свойств отливок во всем объеме садки.

Способ включает нагрев больших садок заготовок до 88010 С. выдержку и охлаждение садки (коленвалов), которое производят со скоростью 9,3-14 С/мин с помощью водовоздушной смеси при расходе воздуха

60-70 м /мин и расходе воды 12-18 л/мин.

При расходе воздуха 50 м /мин и расхоз де воды 10 л/мин скорость охлаждения валов получается 7,0 С/мин, что недостаточно для получения перлитной структуры (феррита получается 10-15%).

При расходе воздуха 60-70 м /мин и расходе воды 12-18 л/мин скорость охлаждения валов 9,3 — 14"С/мин, что вполне достаточно для получения перлитной структуры (феррита 0-3%).

„„SU „„1671711 А1 (57) Изобретение относится к термообработке отливок иэ высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в садках весом 1013 т. Цель изобретения — повышение прочности и твердости и получение равномерных свойств отливок во всем объеме садки, Способ включает нагрев до880

10"С, выдержку в течение 1,5 ч и охлаждение со скоростью 9,3-14 С/мин водовоздушной смесью. В результате обработки предлагаемым способом перлитиэируется матрица отливок во всем обьеме садки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

При расходе воздуха 80 м /мин и расхо3 де воды 20 л/мин скорость охлаждения валов 28 С/мин. Структура валов получается трооститной, твердость 285- 302 НВ, Нагрев садки коленвалов до температуры ниже 870 С является недостаточным для обеспечения необходимои скорости охлаждения валов и получения перлитной структуры (феррита до 6%). Нагрев садки коленвалов до температуры выш» 880"С является излишним и незкономичным, так как приводит к большому перерасходу электроэнергии, не улучшая структуры.

Пример. Коленвалы в садке массой 13 т загружают в элеваторную печь, нагревают в течение 8 ч до 850 С и выдерживают в печи

1,5 ч, опускают тележку с садкой коленвалов из печи и охлаждают водовоздушной смесью. Результаты сведены в таблицу.

При расходе воздуха 50 м /мин и расходе воды 10 л/мин скорость охлаждения валов 7 С/мин. Феррита в с1руктуре коленвалов содержится 10%, а твердость

241 НВ.

1671711

Отн оснПреНел пропил сти ва разрыв, НПа

Тверлость

}1икроструктура металлинескол основы (I) Раскол волы, л/иин

Скорость Расход охланле- воэпуха, НИН К<- 1 И э/ИИМ

Време охланленин коленвала ло 600 С, }мин

Температ ра выпер ки колено валов, С

Способ териообработки место нахохленнн нсспел

Вариант тельное уллине» ние, I тенвалов, С/иин

4 то!

Нет, Феррит (70 1, перлит (30I), Плб — 1, 6

Нет

3,1

880

Нэ асс тнил

Нит

19! 520 9

Феррит (60 ), перлнт (40I), Пл 1,0-1,6

3,1

880

Сер.

Феррит (50l), перлмт (50Ii, Пл 1,0-1,4

201 550 8

249 800 5

249 800 5

3,1

880

Верх

Феррит (22), перлит (98l), Пп 0,3

ЬО

9,3

880

Преэлагаемый

Ннэ

Феррит (2l), перлнт (98I), Пл 0,3

ЬО

9,3

880

Сер.

249 800 S

285 850 Э

Феррит (22), перлнт (98I), Па 0,3

60

9,3

880

Верх

Феррит (О), перлит, сорбнт

70!

4,8

880

Ниэ

285 850 3

285 850 3

Феррит перлнт сорбит

70

14,8

14,8

880

Сер

Феррит (О), перлнт, сорбит

70

Верх

Составитель Т, Бердышевская

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор И,Дербак

Заказ 2804 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

При расходе воздуха 60 м /мин и расхоз де воды 12 л/мин скорость охлаждения валов повышается до 9,3 С/мин, что достаточно для получения в больших садках коленчатых валов феррита 2 — 3 .

При расходе воздуха 70 м /мин и расходе воды 18 л/мин скорость охлаждения валов повышается до 14 С/мин, Феррит в этом варианте во всех валах большой садки полностью отсутствует.

При расходе воздуха 80 м /мин и расхо

3 де воды 20 л/мин скорость охлаждения валов 28 С/мин, в структуре металла валов феррит отсутствует, но появляется троостит.

Таким образом, нагрев садок коленвалов до 880 -10 С и комплексном охлаждении водовоздушной смесью при расходе воздуха 60 — 70 м /мин и воды 12 — 18 л/мин (при э скоростях охлаждения 9,3-14 С/мин) получается необходимая микроструктура и твердость металла, что повышает иэносостойкость и долгбвечность коленвалов и в целом моторесурс двигателей, при этом структура и механические свойства получаются равномерными во всех местах садки

5 массой 10-13 т.

Формула изобретения

1. Способ нормализации отливок иэ чу, гуна, преимущественно высокопрочного в садках массой 10 — 13 т, включающий нагрев

10 до температуры аустенитизации, выдержку и охлаждение,отличающийся тем, что. с целью повышения прочности и твердости и получения равномерных свойств отливок во всем объеме садки, нагрев ведут до 87015 890 С, а охлаждение осуществляют водовоздушной смесью со скоростью

9,3 — 14,8 С/мин.

2. Способ поп1,отличающийся тем, что водовоздушное охлаждение ведут

20 при расходе воздуха 60 — 70 м /мин и расходе воды 12-18 л/мин,