Способ получения тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна

 

Изобретение относится к способам получения тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом по выплавляемым моделям . Цель изобретения - повьшение ударной вязкости чугуна.и улучшение качества поверхности отливок. Это достигается тем, что форму, залитую модифицированным металлом, охлаждают с регулируемой скоростью: в интервале 1180-1 120 С - 60-100 град/мин; 1119-1000 С - 30-60 град/мин, затем охлаждение осуществляют в термостате при 999-600°С со скоростью 5- 15 град/мин, а отливки охлаждают при 599-400°С со скоростью 150-200 град/мин душированием водой. Тонкостенные отливки из высокопрочного чугуна, полученные при использовании таких режимов охлаждения, имеют ударную вязкость 42-86 Дж/см , что позволяет повысить срок эксплуатации деталей. 1 табл. У (Л со о со Ю ел Ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3826524/22-02 (22) 18.12.84 (46) 15.04.87, Бюл, 9 14 (71) Научно-исследовательский инсти- тут специальных способов литья (72) Ю. С. Лернер, В, В, Петров, Ю, С. Сенкевич, Д. И, Шинкарь, Г, Х. Ан, В. Ю. Кошкин и А. Д. Чулкова (53) 621.746.58:621,74.045(088,8) (56) Литье по выплавляемым моделям./

Под ред. Я. И, Шкленника и В. А. Озерова. М.: Машиностроение, 1984, с, 238.

Авторское свидетельство СССР

Ф 404556, кл. В 22 D 27/04, 1972, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ

ОТЛИВОК ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к способам получения тонкостенных отливок

„„SU„„1303252 А1 (511 4 В 22 С 9/04, В 22 D 27/04 из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом по выплавляемым модеС лям. Цель изобретения — повышение ударной вязкости чугуна.и улучшение качества поверхности отливок. Это достигается тем, что форму, залитую модифицированным металлом, охлаждают с регулируемой скоростью: в интервале 1180-1120 С вЂ” 60-100 град/мин

1119-1000 С вЂ” 30-60 град/мин, затем охлаждение осуществляют в термостате при 999-600 С со скоростью 515 град/мин, а отливки охлаждают при 599-400 С со скоростью

150-200 град/мин душированием водой, Тонкостенные отливки из высокопрочного чугуна, полученные при использовании таких ревкомов охлаждения, 2 имеют ударную вязкость 42-86 Дж/см что позволяет повысить срок эксплуатации деталей. 1 табл.

3252

Да

1 130

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению тонкостенных отливок иэ высокопрочного чугуна с шаровидным графи." том методом литья по выплавленным моделям.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости чугуна отливок.

Сущность изобретения заключается в охлаждении залитого в форму металла с регулируемой скоростью.

Металл заливают в форму, которая установлена в опоке и имеет темперао туру 450-650 С, а затем форму охлаждают в интервале 1180-1120 С са скоростью 60-100 ; в интервале

1119-1000 С - со скоростью 3060 град/мин; в интервале 999-600 С— со скоростью 5-15 град/мин, охлаждение осуществляют в термостате, а затем отливки охлаждают в интервале

599-400 С со скоростью 150200 град/мин душированием водой.

Охлаждение тонкостенных отливок в интервале 1180-1120 С со скоростью

60-100 град/мин и в интервале 11191000 С со скоростью 30-60 град/мин создает условия для получения отливок без структурно-свободных карбидов в литом состоянии.

При охлаждении тонкостенных отливок в указанных выше интервалах с большими скоростями (выше верхнего предела) возможно появление структурно-свободного цементита, при меньших скоростях охлаждения увеличивается длительность процесса, Замедленное охлаждение отливок в интервале 999-600 С со скоростью

5-15 град/мин обеспечивает получение ферритной микроструктуры.

Верхний предел охлаждения отливок в интервале 999-600 С является гра3,2-3,6 2,6-3,2 0,3-0,6

Формы заливали модифицированным чугуном с температурой 1340-1360"С„ температура форм к моменту заливки состагляла 450-650 С.

После заливки опоки с формами охлаждали в интервале 1180-1120 С са скоростью 60-100 град/мин, и в интервале 1120-1000 С са скоростью 3060 град/мин.

После достижения отливками тем.пературы 999 С (через 5 — 10 мин ницей, после которой в микроструктуре нарастает содержание перлита, снижающего ударную вязкость; нижний предел выбран исходя из оптимальной длительности процесса.

Ускоренное охлажденис в интервале 599-400 С со скоростью 150200 грац/мин-предотвращает появление отпускной хрупкости, резко снижающей ударную вязкость.

Снижение скорости охлаждения отливок в интервале 599-400 С приводит к резкому падению ударной вязкости, повышение скорости охлаждения вызывает увеличение внутренних напряжений в отливках.

II р и м е р, Методам литья па HbIплавляемым моделям были изготовлены формы на этилсиликатнам связующем для деталей типа пластин с толщиной стенки 3-13 мм, Б полости этих форм устанавливали XA,термопары (диаметр проволоки 0,5 мм), Концы термопар предварительно покрывали защитным слоем, После установки термопар формы пракаливали без наполнителя в апоках при 900 С в течение 1,5 ч, Затем прокаленные оболочки зафармавали в этих же опоках, используя в качестве опорного материала металлический песок, Концы термопар соединяли с потенциаметрам КСП-4, Чугун для заливки форм выплавляли в индукционной печи ИЧТ-2„5. Сфероидизирующее мадифициравание производили в камере-автаклаве мад, 99111 металлическим Ng в количестве 0,3% ат массы жидкого металла, графитиэирующее (мадифициравание) ферросилицием марки ФС-75 в количестве 1,5% ат массы жидкого металла, Химический состав модифицированного чугуна следующий, мас.%:

S Р Mg

0,015 Да 0,1 0„05-0,08 после заливки) опаки с отливками помещали в термастат, где охлаждали до

599 С са скоростью 5-15 град/мин, после чего апаки с залитыми формами извлекали иэ термастата. Отливки выбивали из алак и охлаждали водовоздушной смесью. Скорость охлаждения отливок при этом 150-200 град/мин.

Одновременно с отливками, изготовленными па предлагаемому способу, для получения сравнительных дан!

Формула изобретения

Способ получения тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна, преимущественно тонкостенных, включающий заливку металла в предварительно

Скорость охлаждения отливок, град/мин, о в интервале температур, С

Ударная вязкость1

Дж/см

Температура форм при заливке, С

1! 80-)200 1119-1000 1119-! 060 999-600 599-40

42

150

) 75 58

200 85

450-650

45!

60

100

Составитель В. Иванов

Редактор К. Волощук Техред В.Кадар Корректор Л, Патай

Заказ 1246/11 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ных были изготовлены образцы отливок по прототипу, Режим охлаждения определяли по кривым о лаждения опытных отливок.

Ударную вязкость определяли на образцах без надреза, вырезанных иэ опытных отливок, данные испытаний представлены в таблице.

Изобретение позволит в 1,5-2 раза повысить срок эксплуатации деталей.

3252 4 нагретую до 450 — 650 С литейную оболочковую форму в опоке и последующее ступенчатое охлаждение формы в интервале температур )180 — 1060 С с заданной скоростью, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости чугуна и улучшения качества поверхности отливок, охлаждение формы с спокой осуществля-!

О ют при l)80 — 1120 С со скоростью

60 — 100 град/мин, при 1119 — 1000 С со скоростью 30 - 60 гряд/мин, затем охлаждение осуществляют в термостате при 999 — 600 С со скоростью 5 !

5 15 град/мин, а после выбивки формы отливки охлаждают при 599 — 400 С со скоростью !50 — 200 град/мин душированием водой.