Способ изготовления изложницы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (,ц 6086О4

Союз Совотскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19,07.76 (21) 2392082/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 18.05.78 (51) М. Кл. - В 22D 15/00//

В 22D 27/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.043 (088.8) (72) Авторы изобрстсння

Э. С. Зальцман, М. М. Клюев, И. С. Прянишников, В. А. Богданов, В. В. Топилин, Ю. К. Воробьев и А. С. Олейников (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗ ГОТО ВЛ EH ИЯ ИЗЛОЖНИЦЫ

Изобретение относится к области литейного производстга, в частности к способам изготовления и ложниц.

Условия охлаждения оказывают определяющее влия| ие на характер структурообразования чугуна в отливках. Причем дисперсность графитовых включений зависит от интенсивности охлаждения, а строение металлической осповы чугуна — от условий охлаждения после затвердевания.

Структура изложниц должна обеспечить необходимую сопротивляемость циклическим тепловым воздействиям, термическим ударам, а также сжимающим временным напряжениям в зоне, прилегающей к слитку, и растягивающим напряжениям в зоне, прилегающей к наружной поверхности.

Существующие способы изготовления отливок изложниц не обеспечивают в полной мере условий для получения оптимальной с точки зрения стойкости структуры.

При традиционном способе отливки изложниц в песчаныс формы с песчаным стержнем по толщине стенок изложниц образуется перлитно-ферритная или феррнто-перлитная структура с графитовыми включениями крупных и средних размеров. Такая структура обладает недостаточной жаростойкостью.

Кроме того, охлаждения отливок изложниц в песчаной форме до выбивки составляет 40—

50% общей продолжительности технологического цикла, в результате чего недостаточно эффективно пспольл ются производственная площадь цеха и оснастка.

Известен способ отливки изложниц в песчаные формы с металлическим стержнем, по которому возможно получение междендритного графита и цементита, снижающих динамическую термостойкость (1).

1р Недостатком указанного способа является возможность возникновения в отливках значительных остаточных напряжений — сжимающих в зоне рабочей полости и растягивающих в зоне наружной поверхности. Указан15 ные напряжения одного знака с временнымн термическими напряжениями, возникающими в изложнице при разливке стали, могут пр»вести к образованию трещин.

Известен способ отливки изложниц в металлические формы с огнеупорной обмазкой,(2).

При этом по сечению изложниц получается перлитно-ферритная структура. Такая структура термодпнамически недостаточно стабильна и обладает недостаточной жаростойкостью.

Известен также способ получения отливок, включающий заливку чугуна в металлические формы, извлечение отливки из формы и регу30 лируемое охлаждение отливки (3).

608604

Формула изобретения

Составитель Г. Лебедев

Редактор А. Соловьева

Корректоры; E. Хмелева и T. Добровольская

Текред А. Камышникова

Заказ 803/15 11зд. № 443 Тираж 964

11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Недостатком известного способа является невозможность получения стойких изложниц.

Цель изобретения — повышение стойкости изложницы.

Достигается это извлечением отливки из формы при 1050 — 1100 С в зоне термического центра, охлаждением отливки снаружи и обогревом изнутри до достижения температуры стенок б00 — 700 С, последующим охлаждением отливки изнутри обогревом снаружи до достижения температуры стенок 200 — 300 С.

Способ осуществляют следующим образом, Изложницу отливают в металлическую форму с металлическим стержнем, имеющим огнеупорный поверхностный слой. При затвердевании в таком кокиле образуются изолированные включения графита величиной от

Гд 3 до Гд 5. По окончании затвердевания при 1050 †11 С в зоне термического центра отливку извлекают из кокиля и охлаждают наружную поверхность изложницы со скоростью 3,5 — 4 град/мин увлажненным сжатым воздухом до конца автектоидного превращения. Внутренняя поверх"ость изложницы в этот период, в условиях затрудненной свободной конвекции или в результате обдувки горячим воздухом, охлаждается со скоростью до 1 град/мин.

Указанные условия для серого чугуна химического состава изложниц обеспечивают образование ферритной структуры в зоне рабочей поверхности и ферритно-перлитной структуры в зоне наружной поверхности.

По окончании эвтектоидного презращения, при температуре стенки б00 — 700 С рабочая поверхность изложницы обдувается сжатым воздухом, имеющим температуру цеха, а наружная поверхность находится в условиях затрудненной свободной конвекции или обдувается горячим воздухом до тех пор, пока вся стенка изложницы не охладится до темпера5 туры 200 — 300 С. Смена условий охлаждения необходима для образования в интервале температур упруго-пластического состояния чугуна временных напряжений противоположного знака имевшимся и получения в из10 ложницах минимальных остаточных напряжений.

15 Способ изготовления изложницы, включающий заливку чугуна в металлическую форму, извлечение отливки из формы и регулируемое охлаждение отливки, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости изложницы, извлечение отливки из формы осуществляют при 1050 — 1100"С в зоне термического центра, охлаждают отливку снаружи и обогревают изнутри до достижения температуры стенок б00 — 700 С, после чего охлаждают отливку изнутри и обогревают снаружи до достижения температуры стенок 200 — 300 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Непомнящий A. Г. и др. Повышение стойкости изложниц Кв 3, М., «Металлургия», 1975, с. 105.

2. Николайчпк Н. П. и Николайчик E. Н.

Повышение стойкости изложниц на машиностроительных заводах, М., Металлу ргия, 1974 с. 82.

3. Авторское свидетельство СССР №847б3, кл. B 22D 7/00, 1949.