Способ получения отливок

 

е

НИЕ

Союэ Соввтскиа

Социапистичвскик

Рвспубпик

Ф) 582906

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Завалено 250576 (21) 2365459/22-02 с присоединением заявки И— (23) йриоритет (43) Опубликовано 05,1277, Бтоллетень Жя 45

В 22 0 27/00 рвврдврбтбввбвв ввмвтвт

Фвввтв Мбвббтрвв вввр

Вв Вбббм Вбвврбтбввв в Втвритвй (53) УЛК 621. 746. 58 (088. 8) (45) Дата оп бликоваииЯ описаииЯ 101277 (72) Авторы A.Н.Цибрик, В.Г.Степанов, Н,Г.Черненко, M.È.Аверченков, ИЗОбртЕТЕНИЯ В.И.Мисечко, В.А.Цибрик и В.Я.Ласовецкий (П) Заявитеаь

Институт проблем литья АН Украинской CCP (54) C:ПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному производству и может быть использова- но при получении отливок в песчаных формах.

Известен способ, при котором от ливка после охлаждения удаляется иэ формы и передается на термообработку для улучшения микроструктуры,. повышения механических свойств и снятия внутренних напряжений. Проведение термообработки отливок после удаления иэ формы удлиняе ";.-хнологический цикл, увеличивает трудоемк -.,ть изготовления, способствует окисл:,. ю и обеэуглероживанию отливок |if, 15

Наиболее близск по технической сущности к изобрЕтению способ изготовления. отливок, пре, †:,усматривающий создание направленного газового потока в форме при заполнении ее металлоi"; пу- р тем подключения формы к вакуумной системе и подачи под давлением возду-ха или инертного газа в полость формы.

Способ предназначен для предотвращения образования газовых раковин в отливках. При включении всасывающего насоса и подаче под давлением газовой среды возникает направленный воздушный поток из полости формы через стенки формы в вакуумную камеру. В процес- 80 се заполнения полости формы металлом пары и газы, образующиеся при контакте металла с поверхностью формы, увлекаются воздушным потоком и удаляются

<э формы (2J.

Недостаткрм способа является низкая .-..рочность отливок, обусловленная крупнозернистой структурой. Для получе ия мелкозернистой структуры и заде.иной прочности необходимо проведение термообработки в специальных печах или устройствах.

Целью изобретения является повышение прочности отливки в процессе ее охлаждения в форме.

Дл--. этого предлагается способ, по которому подачу газовой среды осуществляют при достижении металлом температуры 900 †300, при этом расход газовой среды составляет 4-6 л/сек на единицу удельной поверхности отливки

i,- ;,, „г)

Создание указанного газового потока о беспечивает повышение скорости охлаждения до 15-30 С/мин при прохожд»вЂ” нии металлом критических точек. Способ предназначен для получения отливок нормального и повышенного качества из уг— леродистой и низколегированной сталн и чугуна в песчаных формах. 582906

На чертеже представлена схема получения отливок.

Во время заливки и кристаллизации металла нижняя 1 и верхняя 2 полуформы подключены к источнику 3 разрежения.

Разрежение создают через полые цапфы

4,5 и вакуумные фильтры 6,7. При охлаждении отливки 8 до температуры о

900-880 С нижнюю полуформу отключают от источника разрежения краном 9 и одновременно через цапфу 4 и вакуумный фильтр 6 подводят охлаждающую газовую среду, которая под действием избыточного давления поднимается в верхнюю полуформу и через фильтр 7, цапфу 5, кран 10 и вакуумный насос уходит в атмосферу. Через 5-10 мин направление газового потока изменяют для достижения равномерного охлаждения отливки. Нижнюю полуформу подключаю-. к источнику разрежения краном 9, верхнюю- к охлаждающей газовой среде краном 10. Газовая среда из верхней полуформы опускается в нижнюю и через вакуум-фильтр 6, цапфу 4 и вакуумный насос уходит в атмрсферу. Нижний и верхний вакуум-фильтры работают попеременно, как нагнетающий и всасывающий .

Осуществление способа иллюстрируется на примере получения партии от- 30 ливок траков дробеметного барабана из стали 45Л, весом 5,5 кг. Жидкую сталь при температуре 1550-1570 С заливают в песчаную форму, находящуюся под разрежением 350-400 мм рт.ст. Пос- 3$ ле охлаждения отливки в форме до 900о

880 С в форму подается охлаждающая газовая среда (например, сжатый воздух, аргон, азот и другие нейтральные газы под давлением 4-5 атм) из расче- 4р та 4-6 л/сек на единицу удельной поверхности отливки. Такой расход с беспечивает скорость охлаждения 15-30 С/

/мин.

Если газовую среду подают в форму ранее достижения отливкой температуры

900 С, и ниже 880 С, образуется неодо о народная структура,обуалавлнвающая пониженную прочность. Если газовую среду выключают ранее достижения отлив40 кой температуры 300"С, отливка характеризуется низкой ударной вязкостью.

Выключение газовой среды ниже 300 С не влияет на увеличение прочностных характеристик и поэтому нецелесообразно из-за удлинения технологического цикла.

Повышение расхода газовой среды более 6 л/сек на единицу удельной поверхности отливок приводит к .появлению внутренних напряжений, -рещин и пористости. Снижение расхода газовой среды менее 4 л/сек обусловливаЕт:недостаточную скорость охлаждения отливки, образование крупнозернистой структуры и низкую прочность отливок, По существующей технологии цикл изготовления отливки с последующей термообработкой (нормализацией) занимает

12-15 час (в том числе термообработка

10-12 час) .

Предложенный способ позволяет получить мелкозернистую структуру и увеличить прочность отливок на 25-301 в про. цессе их охлаждения в форме без дополнительной термообработки. Технологический цикл получения отливок сокращается на 11-14 час, улучшается качество отливок.

Формула изобретения

Способ получения отливок, включающий создание вакуума в песчаной форме, подачу в нее под давлением потока газавой среды, заливку расплавленного металла и его последующее охлаждение, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности отливок, подачу газовой среды осуществляют при достижении металлом температуры 900,300 С, при этом расход ее составляет

4-6 л/сек, на единицу удельной nosepxнасти отливки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское ."видетельство СССР

М 428008, кл. C 21 З 1/74, 05.08.70, 1974.

2. Патент Великобритании 9932006, кл .83 (1) Р,1963.

5S2904

Составитель Т.Королева

Техред М. Цупа Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Братчикова

Заказ 4797/25 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул .Проектная, 4