Способ центробежного литья

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГКтКНИЯ ""8 668О

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. саид-ву— (22) Заявлено 04. 05. 79 (21) 2761110/22-02 (53)М. Кл.з

В 22 0 13/02 с присоединением заявки Йо

ГосударствеииыЯ комитет

СССР ио делан изобретеииЯ и открытиЯ (23) Приоритет

Опубликовано300381. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 300381 (53) УДК 621 74 ,042(088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Дзюба, Б. А, Фурс, Е. Ю. Стерлинг и Ю. Г. Соловьев

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья, преимущественно толстостенных трубчатых иэделий.

Известны способы центробежного литья, в которых,с целью повышения химической и физической однородности отливки и улучшения структуры металла, вводят на струю последнего во время заливки его в изложницу либо только металлический порошок $1); либо металлический порошок и порошкообразный флюс в различной очередности: вначале порошок, затем флюс (2); 1S сначала флюс, затем смесь флюса с порошком (3)L. вначале флюс, затем порошок и вновь флйс 4 . При этом, вводя только металлический порошок, циклически изменяют частоту вращения из- 20 ложницы, а вводя металлический порошок и флюс, вращают изложницу с постоянной частотой.

Недостаток этих способов — отрицательно влияющее на качество отливки неравномерное распределение в ней металлического порошка. Оно происходит, во-первых, пбтому, что как при введении без флюса, так и с флюсом порошок частично "спекается" на струе 30 металла в твердые корки и после поступления во вращающуюся форму образуют в теле отливки эначительныеместные скопления, во-вторых, потому, что при введении порошка и флюса часть металла либо в конце, либо в начале, либо и в конце и в начале заливки поступает во вращающуюся фор" му без металлического порошка на струе, в-третьих, потому, что нель.— зя достаточно хорошо перемешать металл в форме, так как при постоянной частоте вращения перемешивание идет в основном в течение относительно короткого времени заливки металла, а увеличение времени перемешивания эа счет циклического изменения частоты вращения не может дать существенного улучшения, поскольку при тол » стостенных крупногабаритных отливках большие вращающиеся массы не позволяют осуществлять резкие торможения и разгоны формы.

Цель изобретения — обеспечение равномерного распределения модификатора в отливке.

Указанная цель достигается тем, что в способе центробежного литья, включающем модифицирование расплава во вращающейся форме, модификатор

8ЫЬ80 в виде брикетОВ размещают в ПОлОсти формы, фиксируют брикеты от вовлечения во вращение, сообщают им возвратно-поступательное перемещение вдоль оси формы и размывают их расплавом во время заливки его в форму и охлаждения температуры ликвидус.

Количество модификатора и размеры его брикетов определяют опытным путем, исходя из технических требований к отливке, технологических параметров процесса литья, массы и тепло:физических свойств материала ОтЛивки и литейной формы, а также из того, что размыкание обтекаемых расплавом частей брикетов должно завершиться после распределения всего расплава по длине формы, но прежде, чем внутренняя зона отливки охладится до температуры ликвидус. Соблюдение последнего условия необходимо потому, что появление твердой фазы в распла- 20 ве ниже температуры .ликвидус может привести к образованию местныХ скоплений модификатора в зоне, лежащей вблизи .внутренней поверхности отливки. 25

Способ осуществляют следуЮщим образом.

Брикеты 1 модификатора, представляющие собой прессованные стержни круглого сечения, закрепляют на равных расстояниях друг от друга в гнездах штанги 2, изготовленной из жаропрочного сплава, и размещают в полости формы 3, продвигая штангу через форму со стороны заливки. Длину брикетов выбирают такой, чтобы, расположив штангу в форме, выдержать зазор между внутренней «поверхностью последней и свободными концами брикетов, исключающий контактирование этих концов с интенсивно затвердевающей внеш- 40 ней зоной отливки. На основании практических данных о ширине этой зоны указанный зазор при литье в металлическую форму с песчаным покрытием можно принять равным 10% от толщины стенки отливки.

Конец штанги, выдвинутый из форьы на стороне, противоположной заливке, жестко закрепляют от поворота вокруг своей оси, за счет чего фиксируют бри gp кеты от вовлечения их во вращение рас", плавом,вращающимся вместе с формой.

Зачтем закрывают форму крышкой 4,устанавливают заливочное устройство 5, приводят форму во вращение, сообщают с помощью штанги возвратно-поступательное перемещение брикетам вдоль оси форьы и заливают расплав.

Заливку расплава s форму осуществляют двумя порциями, причем вслед за первой порцией заливают на нее жид-60 кий синтетический флюс, а вслед эа флюсом -. вторую порцию. Объем первой порции расплава, с учетом того, что .в ием должны погрузиться концы брикетов, принимают равной от 12 до 15В 65 толщины стенки отливки. Количество флюса, по соображениям надежной защиты расплава от окисления, принимают таким, чтобы толщина слоя его на поверхности первой порции расплава была равна 3-5 мм.

Для заливки металлического расплава и флюса в форму используют ковш 6; у которого внутри основной емкости

7, где находится расплав, размещена емкость 8 для жидкого флюса. Это обес печивает высокую жидкоподвижность флюса при заливке в форму, вследствие подогрева его теплом расплава в ковше. Залитый в форму расплав обтекает брикеты .и постепенно размывает их, обогащаясь модификатором. Процесс размывания брикетов завершается, как .обусловлено выше, прежде . чем внутренняя зона отливки охладится до .температуры ликвидус. Вслед за завершением этого процесса штангу с остатками брикетов удаляют из формы в сторону, противоположную заливке.

Преимущество предложенного способа заключается в том, что расплав, обтекающий брикеты не только во время заливки, но и после нее, подвергается активному перемешиванию практически по всему объему. Это позволяет равномерно распределить модификатор в отливке и, следовательно, более надежно, чем в известных способах, обеспечить повышение химической и физической однородности отливки и улучшение ев структурного строения.

Преимуществом предложенного способа является также то, что при использовании его для легирования расплава достигается снижение угара легирующих элементов, так как их saoдят в расплав непосредственно во время формообразования отливки.

Формула изобретения

Способ центробежного литья, включающий заливку -расплава во вращаемую форму и его модифицирование, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью равномерного распределения модификатора в отливке, модификатор в виде брикетов размещают и фиксируют неподвижно во вращаемой форме, сообщают брикетам возвратно-поступательное перемещение вдоль оси формы и размывают их залитым в форму расплавом до достижения расплавом температуры ликвидус.

Цсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 447215, кл. В 22 0 13/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 445514, кл. В 22 0 13/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

В 517389, кл. В 22 0 13/00, 1975.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 530737, кл. В 22 0 13/00, 1975.

816680

Составитель A. Минаев

Редакт A. Мотыль те, Т.Наточка Ко екто:, В.Синицкая, Заказ 1 3 Тнраи 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва X-35 Ра кая наб, ° 4 5

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная,