Способ защиты отливок от обезуглероживания
ii) 505493
C :,(ОПИС
ИЗОБРЕ
К АВТОРСКОМУ С
Сею Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к (22) Заявлено 21.05.74 (51) М. Кл."- В 22С 3/00 с присоединением з
Государственный комитет
23 Приоритет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (5 ) УДК 621 744.37 (088.8) Опубликовано 05,03.76. Б
Дата опубликования опт (72) Авторы изобретения В. М. Александров, Ю. П. Васин, Г. Г. Цайзер, Б. А. Кулаков, Ф. М. Березовский, А, Н. Логиновский, Е. Ф. Аверьянов и В. Г. Гришин
Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЪ| ОТЛИВОК ОТ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ
Изобретение относится к области литейного производства и может найти широкое применение для литья углеродсодержащих сплавов, например сталей.
Одним из прогрессивных методов изготовления отливок является литье по выплавляемым моделям. Однако при заливке углеродсодержащих сплавов на поверхности отливок образуется обезуглероженный слой толщиной до 2 мм.
Отливки с обезуглероженным слоем имеют низкий предел усталости и прочности, малую сопротивляемость контактным нагрузкам и склонны к трещинам.
Известные способы защиты отливок от обезуглероживания основаны на создании при заливке защитной восстановительной или нейтральной атмосферы за счет применения карбюризаторов, угольных порошков, чугунной стружки, силицидов алюминия и т. д.
Известен также способ защиты отливок от обезуглероживания, изготовленных в керамических формах в производстве литья по выплавляемым моделям, включающий обдувку нагретых форм углеводородными газами с последующим осаждением в порах формы и на контактирующей с заливаемым металлом поверхности покрытия из пироуглерода.
Однако эти способы не могут предотвратить образования на поверхности отливок обезуглероженного слоя.
Целью изооретения является повышение качества поверхности отливок.
Для этого по предлагаемому способу обдувки форм углеводородными газами осуществ5 ляют непосредственно после заливки их металлом.
В качестве углеводородных газов могут быть иопользованы пропан — бутан, метан, бензол, ацетилен, гептан и др.
10 При обдувке залитых форм углеводородными газами происходит непрерывное осаждение пироуглерода непосредственно на поверхности отливки, а также в порах и на контактирующей с отливкой поверхности формы.
15 Наибольшая скорость отложения пироуглерода достигается в месте контакта отливки с формой, т. е. в зоне наиболее BblcQI Пироуглерод, отложившийся на поверхно20 стях формы и отливки, практически полностью исключает взаимодействие углерода металла с кислородом воздуха н огнеупорным материалом формы и тем самым обеспечивается получение качественны.; отливок без 25 ооезуглероженного слоя.. Нанесение пироуглерода на поверхность форм до заливки в них металла приводит к его интенсивному выгоранию, что вызывает 30 образование в отливке газовых раковин и обезт глепоженного слоя. 505493 Составитель Б, Кулаков Редактор Е, Братчикова Техред А. Камышникова Корректор М. Лейзерман Заказ 1086, 12 Изд. № 291 Тираж 1003 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2 Время обраоотки залитых форм и скорость подачи углеводородного газа зависят от температуры и химического состава заливаемого металла, толщины стенки отливки, материала форм и их температуры после прокалки, а также вида применяемого углеводородного газа. Описываемый способ, наряду с ликвидацией обезуглероживания, устраняет пригар, снижает трудоемкость очистных работ, предотвращает образование трещин и исключает процесс дополнительной цементации отливок. При;мер 1. Маршалитовые керамические формы, изготовленные по выплавляемым моделям, после выхода из прокалочной печи (Т=600 — 650 С) заливают сталью марки 45Л при температуре 1560 — 1580 С. Толщина стенки отливки 6 — 8 мм. После заливки формы металлом в прокалочный контейнер с формами через газоподводящие трубки подают углеводородный газ, например пропан, со скоростью 0,3 — 0,5 см/сек в течение 0,8 — 1 час. С самого начала подачи углеводородного газа на поверхности отливки, а также в порах и на поверхности форм постоянно откладывается пиролитический углерод, который препятствует взаимодействию углерода залитого металла с керамической формой и атмосферным кислородом. Остатки неразложившегося углеводородного газа пропана и продукт реакции — водород сгорают при выходе из прокалочного контейнера и дополнительно тормозят диффузшо агмосферного кислорода к отливке. Отливки с формами охлаждают и затем направляют на следующие технологические операции; выбивку, обрезку и т. д. Пример 2. Маршалитовые керамические формы, изготовленные по выплавляемым моделям, после выхода из прокалочной печи (T=700 — 750 С) заливают сталью марки 45)<Л при T=1600 — 1620 С. Толщина стенки 10 отливки 15 — 17 мм. После заливки в прокалочный контейнер с формами через газоподводящие трубки подают пропан со скоростью 0,5 — 0,65 см/сек в течение 1 — 1,5 час. Обезуглероженный слой на отливке отсут15 ствует. Предложенный способ защиты отливок наряду с ликвидацией обезуглероживания устраняет пригар, снижает трудоемкость очистных работ, предотвращает образование трещин и исключает процесс дополнительной 20 цементации отливок. Формула изобретения Способ защиты отливок от обезуглероживания, изготовленных в керамических формах в 25 производстве литья по выплавляемым моделям, включающий обдувку нагретых форм углеводородными газами с последующим осаждением в порах формы и на контактирующей с заливаемым металлом поверхносги покрытия 30 из пироуглерода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности отливок, обдувку форм углеводородными газами осуществляют непосредственно после заливки их металлом.
