Способ получения тонкостенных отливок из низкокремнистого чугуна

 

яи е н с1;. . -. Сйя ! -; y " LA

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии (6t) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 080р77 (21) 2516142/22-02 (51)М. Кл.2

В 22 D 27/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретениИ и вткрытиИ (23) Приоритет

Опубликовано 25.1079. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 25,10.79 (53) УДК

621 ° 746.58 {088.8) (72) Авторы изобретения

A.Í.Öèáðèê, В.A.Öèáðèê, Н.Г.Черненко, В.И.Мисечко и М.И.Аверченков

Институт проблем литья AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОТЛИВОК

ИЗ НИЗ КОКРЕМНИСТОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высококачественных отливок с перлитной структурой иэ 5 низкокремнистого чугуна.

Производство тонкостенных отливок иэ низкокремнистого серого чугуна связано с технологическими трудностями иэ-за отбела отливок. Увеличение 0 содержания кремния для повыаения степени графитизации вызывает снижение жидкотекучести и образование неблагоприятной структуры тонкой ферритографитной звтектики, характеризу|ощей- 5 ся низкими прочностными свойствами и неудовлетворительной износостойкостью. Эвтектику, образовавшуюся в чугуне с 2% кремнием, не удается устранить даже высокотемпературной закалкой.

Известен способ, при котором отливка после удаления из формы передается на термообработку для улучшения MHKpocTp êT pû, повышения механических свойств и снятия отбела El).

Проведение термообработки отливок после удаления из формы удлиняет технологический цикл, увеличивает трудоемкость изготовления, способствует окислению и обезуглероживанию отливок ..

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ получения отливок иэ серого чугуна, включающий заливку его в форму из сыпучих песков, упрочняемую под действием разрежения, и охлаждение отливки в форме. В форме создают разряжение 70-100 nm рт.ст. при охлаждении отливки в интервале температур 550-150 С. Способ предназначен для снятия внутренних напряжений в отливке в процессе ее охлаждения (2).

Недостатком способа является образование отбела в тонкостенных отливках из низкокремнистого чугуна, обусловленное недостаточной степенью графйтиэации. Для устранения отбела и получения заданных физико-механических свойств необходимо проведение термообработки {нормалиэацин) в специальных печах или устройствах.

Цель изобретения — повышение физико-механических свойств путем увеличения степени графитиэации чугуна в процессе. охлаждения отливки в форме.

Ф фри, .ф - ) л ф с ° Ф

692681

44,5

3 5

2 0

Высфкая

Формула изобретения

Составитель Т.Королева

Техред Л.Алферова Корректор В.Синицкая

Редактор С.Лыжова.Заказ 6040/2 Тираж 945 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Это достигается тем, что в форме создают, разрежение 150-200 мм рт.ст. при охлаждении отливки в интервале температур от 1000 до 700 С. Создание указанного разрежения обеспечивает снижение скорости теплоотвода до 70- 5

100 С/ч в надкритическом и критическом интервалах;

Способ предназначен для получения высококачественных тонкостенных отливок иэ низкокремнистого чугуна в 10 литейных формах иэ сыпучих песков.

Осуществление способа иллюстрируется на примере получения партии отливок поршней (вес 2,7 кг, габарит

135х137, толщина стенок 3-10 мм, 15 из чугуна СЧ21-40).

Химический состав чугуна, вес. Ъ:

С 3,2; Si 1,5; Mri 1,0; P 0,25; S 0,1;

Cr 0,25; Ni 0,3.

Жидкий чугун при 1400 С заливают 2(1 в формы, изготовленные из сыпучих смесей при разрежении 350-400 мм рт. ст. После охлаждения отливки до

1000 С в форме создают разрежение

150-200 мм рт.ст. и поддерживают его до охлаждения отливки до 700 С. Такое разрежение обеспечивает скорость охлаждения отливки 70-100 С/ч. При достижении отливкой 700 С, разрежение снимают и отливка свободно освобождается от песка.

Создание разрежения 150-200 мм рт.ст. для уменьшения скорости охлаждения отливки выше 1000 С приводит к уменьшению переохлаждения, увеличению длительности кристаллизации и образованню графитовых включений, снижающих прочностные свойства отливок.

Выключение разрежения ниже 700 C нецелесообразно из-за удлинения тех- 4() нологического цикла, так как скорость охлаждения отливки ниже 700 С не влияет на степень графитиэации.

Повышение разрежения (ниже 150 мч рт.ст.) в интервале 1000-700 С приводит к уменьшению скорости охлаж дения и образованию крупных графитовых включений °

Уменьшение разрежения (выше 200 мм рт.ст.) в интервале 1000-700 С 5() приводит к увеличению скорости охлаждения и недостаточной степени графитиэации.

Полученные отливки характеризуются высокой чистотой поверхности, отсутствием газовых раковин, пригара. Микроструктура — мелкопластинчатый перлит.

Графит мелко- и среднепластинчатый, равномерно распределенный. Отбела не наблюд аетс я.

Механические свойства:

Предел прочности при растяжении, кг/мм 24,2

Предел прочности при изгибе, кг/мм2

Стрела прогиба образцов длиной

300 мм, Твердость

Износостойкость

Способ позволяет повысить, фиэикомеханические свойства на 15-$0% и увеличить степень,графитизацйи отливок в процессе их охлаждения в форме беэ дополнительной термообработки.

Технологический цикл получения отливок сокращается на 11-14 ч, улучшается качество отливок.. Способ получения тонкостенных отливок из низкокремнистого чугуна, включающий заливку его в форму из сыпучих песков и охлаждение отливки в форме, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени графитиэации чугуна для повышения физикомеханических свойств отливок, при охлаждении отливки в интервале температур 1000-700 С в форме создают разрежение 150-200 мм рт.ст.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Храповский Э.Я. Структура и прочность тонкостенных отливок из серого чугуна. М,, Машиностроение, 1965, с,18, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 531646, кл. В 22 Р 27/00, 1975.