Способ получения отливок

Авторы патента:

B22D27/14 - Обработка металла (расплава) в жидком или вязком состоянии в литейных формах (B22D 7/12,B22D 11/10, B22D 18/00,B22D 43/00 имеют преимущество)

(ii) 55977l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскитт

Социалистических

Респубттик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2327826/02 (51) М. Кл."- В 22D 27, 14 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета и1иннстров СССР по делам иаооретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень Хе 20

Дата опубликования описания 28.06.7( (53) УДК 621.398.694.4 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Л. Лапин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при получении отливок из сплавов, склонных к предусадочному расширению, преимущественно из высокопрочного чугуна. 11редусадочное расширение отливок из высокопрочного чугуна продолжается практически до конца их затвердевания и достигает 3 вЂ” 6 об. "/о. Это требует постановки прибылей таких размеров, чтобы металл оставался в них жидким до конца затвердевания отливки, т. е. необходимо осуществлять принцип направленного затвердевания. С другой стороны, подавление предусадочного расширения исключает необходимость соблюдения принципа направленного затвердевания, так как выделяющегося графита в этом случае достаточно для компенсации образующегося дефицита питания. Это позволяет резко снизить объем прибылей.

Известен способ подавления предусадочного расширения и получения за счет этого отливок с высоким выходом годного. Отливки получают в оболочковых формах с наложением на опорный материал магнитного поля.

Однако этот способ ограничен применением ооолочковых форм.

Известен также способ получения плотных отливок с повышенным выходом годного, включающий приложение избыточного газового давления на кристаллизующийся металлический расплав, при этом газовое давление изменяется циклично в пределах 2 вЂ” 6 атм.

Однако существующий способ получения отливок применительно к отливкам из высокоб прочного чугуна не обеспечивает их высокого качества. 1-1а поверхности отливок наблюдается прп этом отбел, обусловленный повышением скорости охлаждения. Кроме того, так как газ оказывает давление одновременно на за10 твердевшую оболочку металла с внешней стороны и изнутри через жидкий расплав, то в итоге газовое давление не снижает величины предусадочного расширения до момента образования замкнутой затвердевшей оболочки.

16 Целью изобретения является повышение качсства отливок, в частности за счет исключения отбела с поверхности отливок, а также исключения массивных узлов в местах сопряжения отливки с прибылями.

2р Это достигается тем, что по предлагаемому способу избыточное газовое давление прикладывают после образования затвердевшей корочки толщиной 0,1 вЂ” 0,2 от толщины отливки, увеличивая его пропорционально росту давле2з ния предусадочного расширения до 2 вЂ” 4 атм.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Жидкий чугун химического состава, о(о: С=3,6; Si=2,5; Ми=0,5; Сг=0,05;

3о Р=0,10; Mg=0,04, заливают в полость пес559771

65 чаной литейной формы, образующей шар диаметром 100 мм, Залитую литейную 1рорму устанавливают в герметизированную камеру.

После образования затвердевшей корочки толщиной приблизительно 2 мм внутри герметизированной камеры создают газовое давление и увеличивают его от 0 до 4 атм пропорционально увеличению давления предусадочного расширения. По достижении 4 атм газовое давление поддерживают на этом уровне до момента окончания предусадочного расширения, после чего давление снимают. 1- езуль)-аты эl C i! ep Hi>I eH TOB пока з ЫВ а!От, iiò0 H ec»i oт1эя н2 ОтсутстВие llpHobIJIBH От)!ивки получаlотс3! без усадочных дефектов, а образцы толщиной

0,8 мм, вырезанные из теплового центра отливки, выдерэкпвают давление 800 кгс/см (дальнейшее повышение давления ограничивается возможностями насоса, создающего давление). Beël.÷èía предусадочного расширения От:1!!Holi п1эи приложсни11 1 азОВО! 0 давления составляет 0,10 вЂ” 0,18 мм. Предусадочнос расширение отливок при отсутствии газового давления составляет 0,90 вЂ” 1,10 мм.

II p и м е р 2. Жидкий чугун химического состава, %: !;=3,8; Sl=2,8; !»1П=О,З; СГ=0,00;

Р=0,08; big=0,3, заливают в полость песчаной формы, образующей плиту 200><200)(>30 мм. I IOCJie образования затвердевшеи корочки в центральной части широкой грани толщиной примерно 1,5 мм к отливке прикладывают -àçîâîå давление,,которое увеличивают пропорционально увеличснп о давления предусадочного расширения. При достижении газового давления, равного 2 атм, elo поддерживают на этом уровне до момента окончания преду садочного расширения, после чего давление снимают. 1!Зготовленные таким ооР230»! ОТЛИВКИ вЂ” ПЛИТЫ ПССМОТ1ЭЯ Ha»lалаla оо ЬСМ 13bliloPa iiiс il»leioT KaKHK-ЛИОО У саДОс1ПЫХ дефектов.

i aç0BuQ дав;!СITHe, paBHÎe 2 вЂ” 4 аТ»1, HBJ13IcTсН Оптимальным по следующим cooopaiaeHHяМ. ДОСтИГаЕМОГО ilpH ЭТОМ С)ПГЖЕ13ия ПрЕдусадочного расширения уже достаточно для

il0JI) ЧЕНПЯ ПЛОТНЫХ ОТЛИВОК С ВЫСОКИМ 13blXOдом годного. Повышение эке давления сверх

4 ат»! ycJIOHIIIHeT H уд01эоэкает техт!Оло! и !еское оборудование и ограничивает возмо.к! ости применения процесса на крупногабаритных отливках. Величина давления в пределах 2вЂ”

4 атм выбирается в зависимости от J«ecI13юсти конфигурации отливок и химического состава чугуна. 1ак, например, для сферических

ОтлиВОк и чуГу на ОлизкОГО к эВтектическо»lу составу, необходимо ориентироваться на верхний уровень (4 атм), а для плоских отливок из чугуна заэвтектического состава вЂ” на пи;кний уровень (2 атм), Выбор времени приложения газового давления (после образования затвердевшей ооолочки отливки толщиной, равной 0,1 вЂ” 0,2 от толщины отливки) обусловлен следующим. Нижний предел (0,1 от толщины отлпв13пl) установлен потому, что при меньшей толщине 32ТВер10

15 Э

-!5

Дсвшсй оболочки внутри отливки существует еще значительный температурный градиент, KoT0pb! H B Дальнсйше»l Bb13bIBdeT Дефицит IIHтания. 1 ак как давление прикладывается при наличии замкнутой затвердевшей оболочки, то подача металла в кристаллизу"ощуюся отливку исключена. 1 аким ооразом, при налоэкении

i a30B0B0 давления произойдет деформация (П1эогиб) затвердевшей оболочки отливки, иск 110 IaioHI SI де1!эицп т питания. Но !!aрэшится гсометрп!1 отл. Вкп. В случае отсутсгвн3 деформац,ш в отливке сохранится дефицп г пlгган;Iя и, следов2тсльно, ВОзмОжнОсть

00Pa3OBaiiHS1 У Садос1НЫХ ПУСТОТ. КРОМЕ ТОГО, ooJiee ранней дип (мclieP. о, I тОлщины OTJIIIBKH) ъ(оэкет ВызBaib отоел на поверхности отливки. Верхнии

1ipcJeJi (0,2 0T To I!I!I!klbl от)1!!Вк!1)

1 0!i прпч.шс, что при прпло.кении давления

"OC.!С ДОС1 ПЖЕ!!!1Я ТОЛЩППЫ ОООЛОЧКП ООЛЕЕ

О,2 о! TÎJIHLlilibi Отливки 1эсзко el!i!JKaeTcsl эф(,"СКТПВНОСТЬ ДЕйСТВПЯ Дсl!3ЛЕНПЯ ВСЛЕДСТВИЕ

3 !2 пгт Jibiioi0 усилия предусадо !ного расширен)131 Отливки. Кроме того, для компенсации у садки, ооусловлепной предусадочным расши.:эепие»i jlo iipiiложения дав;!ения, неооходимо усTailaBJ!Пвать прибыл!1 больших размеров. р!сг Оль30i3aп ie oil.icbIBae»IОГО сllocooa полу )с!1!!и 013!ИЬОК ПЗ ВЫСОКО) ро 1НО! О Чу i уНа ОоеС почивает следу;oil!lie прс.,му щества: снижение р асхода металла на пр;!были на 50 вЂ” 75 О))о, )3с31сдcT13ilp ТОГО) что дсфlщ;Iт питания В чуГуH ых отливках В условиях пал 11ия в них замкHJ ToIi Обо;!Очки Ipii QTc) TcTBIiH ee Hap) IKHQI 0

l I рсдусадо ного) расширенйя прекращается

)Эс1.!ПЕЙ СТсlДИП ЗВТВЕ)ЭДСВВНИЯ За СЧЕТ ВЫДЕ

П .и ГР21РHT2> ПОС 1СДНСЕ СОПРОВОЖДаЕТСЯ УВЕ, „ЧСП)!С»1 ООаЕМ2 СПОСООСТВЭЕт Са»!01с!Таин!О о i.)i»ВK!i; l! CiiJilo leal!c 0 i ослa нс11эужных слоев

01.11!BKI!, Об))с.)ÎBJ!ell!ioe 01су !с!ьисм ДавлсниЯ

liа сlалЬПО.i dll!- 3ñ11ВЕ!)Дсас1Н!1Я Дс1ЛЬНЕЙ

ШС»uure«u,.! О. ПОВЬ ШОНИС дав;!Еиия ужЕ НЕ

СоздаС1 ОIÎCJia, 110 .3с! С )СТ увСЛс1ЧЕНИя СKÎpoс.l ii ох)!а:кдеill!H спосоосlву eT Вы1эсlВниВанию

0 1эу кгу !эы и сВО!Iств мета..l.lа по сечениlо; по)3ЫГНШ,,С Кас!ЕС!Ba ОТЛИВОК ВСЛЕДСТВИЕ УМЕНЬшс.1; я».ассивпости узлов сопряжения отливки и ipiiobiJieli 32 c 101 у» спь1пс;!И3! последних. - 013» у 12 ПЗООрстенпя..lI0c00 по.)у ICH )и 0TJlliB JK> BKJIIOч2ющИИ 32 .Iпьку мет2лла В фО}э»lу ll цикличнОе прилоэкеl! lie ИЗОЫТОЧ11010 I 2ЗОВОГО ДВВЛеНИЯ Н2 Кри

cIaë 1и3у lощуlося ОтлиВку, О T л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с цслшо повыш ния качества отливок пз сплавов, имеющих предусадочное рас-!

Пирспис, избь)10чпос газовое давление прикладьiBaioT после Ooразозания затвердевшей

l.:.0!JO Iки 1 Олщ!Пlой О, I вЂ” 0,2 QT толщины ОтлиВк.i, увеличивая его пропорционально росту дав1ен11я 1;.,)едусадочного расширения до 2вЂ” атм.

Шлакообразующая смесь для разливки стали // 559769

Способ литья выжиманием // 558756

Способ рафинирования металла для получения литых магнитов // 558755

Устройство для литья" // 556893

Способ лтья вакуумным всасыванием // 554943

Состав для защитного покрытия расплава латуней в кристаллизаторе // 554073

Шлакообразующая смесь для разливки металла // 554072

Шлакообразующая смесь для разливки стали // 551115

Устройство для литья с кристаллизацией под давлением // 549254

Способ изготовления интерметаллических отливок (варианты) и устройство для его осуществления // 2107582

Изобретение относится к способу изготовления интерметаллических отливок (вариантам), например, отливок из алюминида титана, и устройству для его осуществления, позволяющим получать данные отливки в большом количестве, при сниженных затратах и свободных от вредных загрязнений, возникающих вследствие реакции между интерметаллическим расплавом и материалами, содержащимися в расплаве

Способ получения отливки // 2123907

Способ получения слитка // 2132252

Изобретение относится к литейному производству

Способ ультразвуковой обработки расплава заэвтектических силуминов // 2163647

Изобретение относится к металлургии легких сплавов, в частности к способам ультразвуковой обработки расплава при производстве фасонных отливок из заэвтектических силуминов поршневой группы

Способ производства металлических отливок // 2171156

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства металлических отливок при сталеплавильном переделе в форму, в качестве которой используют кристаллизатор МНЛЗ, уширенную книзу или уширенную кверху изложницу

Способ изготовления чугунного кокиля // 2185928

Изобретение относится к литейному производству

Способ производства чугунного литья с компактным графитом, способ определения количества модифицирующей структуру добавки и устройство для его осуществления (варианты) и устройство для осуществления способа производства чугунного литья // 2201966

Изобретение относится к металлургии, конкретно к способам получения литьем чугуна с компактным и шаровидным графитом с определением коэффициентов из кривых охлаждения и регулированием содержания модифицирующих структуру добавок в расплаве

Способ отливки изделий из чугуна с шаровидным графитом // 2241574

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано в литейных цехах металлургических и машиностроительных заводов при отливке средне- и крупнотоннажных изделий - сталеразливочных изложниц, холодильников доменных печей, прокатных валков и др

Способ изготовления изделий в условиях резонансных колебаний структурных частиц материала // 2246378

Изобретение относится к изготовлению изделий в условиях резонансных колебаний структурных частиц материала

Способ получения отбеленных износостойких отливок // 2254207

Изобретение относится к литейному производству