Способ получения армированных литых заготовок

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения армированных и биметаллических отливок, например пуансонов, валков. Цель изобретения - повышения качества литых заготовок за счет снижения трещинообразования в контактной зоне и расширение технологических возможностей. Сущность изобретения заключается в размещении в литейной форме 4 вставки из композитного материала на основе карбида титана со связкой из сплава ЖС 6У, содержащей -на поверхности, контактирующей с основным металиом,равнорасположенные и примыкающие друг к другу клиновидные выступы 3,. нагреве формы 4 до 1100-1500°С, заливке ее в вакууме при 1500-1600°С и последующей выдержке металла в течение 0,1-5 пин при температуре формы не ниже 1100 С. Указанный способ позволяет повысить стойкость арнир ованного литого инструмента более чем в 2 раза. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. SB сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„14ll62 5 АI (51)4 В 22 D 18/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ВСЕСОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 „"", - 13l

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ милна И А

L (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ

ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения армированных и биметаллических отливок, например пуансонов, валков. Цель изобретения— повышения качества литых заготовок (2 1) 4069474/31-02 (22) 19.05.86 (46) 15.08.88, Бюп. М 30 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Рус.Ф.Мамлеев и Раф.Ф..Мамлеев (53) 621. 74.046 (088.8) (56) Смеляков Н.Н. Изготовление армированных отливок. M.: Машгиэ, 1953, с. 162. за счет снижения трещинообразования в контактной зоне и расширение технологических воэможностей, Сущность изобретения заключается в размещении в литейной форме 4 вставки иэ композитпого материала на основе карбида титана со связкой из сплава ЖС

6У, содержащей на поверхности, контактирующей с основным металлом,равнорасположенные и примыкающие друг к другу клиновидные выступы 3 . нагрео

t ве формы 4 до 1100-1500 С, заливке о ее в вакууме при 1500-1600 С и последующей выдержке металла в течение 0,1-5 мин при температуре формы о не ниже 1100 С. Указанный способ позволяет повысить стойкость армированного литого инструмента более чем в 2 раза. 1 з и. флы, 3 ил.

1416265

Изобретение относится к литейому производству, в частности к ехнологии получения армированных биметаллических отливок, например

1туансонов, валков, Цель изобретения †.повышение ка чества литых заготовок за счет сни жения трещинообразования в контакт. ной золе и расширение технологиче,ских возможностей.

Сущность способа заключается в размещении в литейной форме вставки из композитного материала на основе карбида титана со связкой из спла- 15 ва ЖС 6У, содержащей на поверхности, контактирующей с основным металлом, равнорасположенные и примыкающие друг к другу клМновидные выступы, о нагреве формы до 1100-1500 С, залив- 20

; ке ее в вакууме никельсодержащим

,сплавом при 1500 — 1600 С и последую щей выдержке металла в течение О, 1—

5 мин при температуре формы не ниже 1100 С. 25

Н а фиг . 1 пр едс т а вл е на ар мир ова иная литая заготовка — пуансон, полученная предлагаемым спбсобом; на фиг.2 — узел I на фиг.1 (злемент переходной зоны пуансона); на 30 . фиг.3 — сечение А-А íа фиг.2.

Пример. Изготавливают плоский пуансон с державкой 1 из сплава

ЖС 6У и рабочей частью 2 диаметром

60 мм и высотой 15 мм из материала на основе карбида титана ° Из.порошка карбида титана фракции менее

10 мкм с добавкой 5% пластификатора (80% гранулированного парафина с 20% стеарата цинка) при удельном давле- 40 нии 150 МПа получают прессовку вставки, которую спекают в вакууме при остаточном давлении менее 10 Па, о температуре 1600 С в течение 30 мин, На поверхности этой пористой вставки, в последующем контактирующей с расплавленным металлом, механической обработкой выполняют взаимно перпендикулярные, равнорасположенные друг от друга треугольные пазы, что обеспечивает образование выступов 3 усеченной пирамиды.

Размеры выступов 3 рассчитывают следующим образом. Глубина зоны диффузионного B3aHMopействия аТерпапоВ рабочей части 2 и державки 1 или глубина разрушения каркаса материала рабочей части с равна 0,05-0,1 мм: принимают t = 0,1 мм. Длина стороны верхнего основания пирамиды должна быть не менее 2, т.е. зЭ

В» 2 ° t О 2мм.

Из практических соображений и в целях гарантированного сохранения выступов длину стороны верхнего основания В принимают равной 0,5 мм.

Тогда длина стороны нижнего основания равна

А = 4 0,5 = 2,0 мм.

Для определения высоты выступа Н рассчитывают максимальную разницу в термическом расширении рабочей части 2 и державки 1 при охлаждении отливки по формуле (+ Аеряс + раьоч, части

Расчетный размер стыка равен половине диаметра, т.е.

1=- — =30мм

2 с

Резкое повышение сопротивления де формированию сплав ЖС 6У получает о при температурах ниже 1150 С, тогда, Т = 1150 С. КТР материалов державки (сплав ЖС 6У) и рабочей части (компо- зит на основе карбида титана) составляет 15 10 град и 10 10 град соответственно.

8 = 30. 1150 (15 ° 10 — 10 10 )

= 0,17 мм, Высоту выступа Н определяют путем изгиба балки толщиной 2 и шириной

5 мм, защемленной с одного конца.

Длина балки от места закрепления до точки, которая перемещается в поперечном направлении без разрушения балки на О, 17 мм, составляет 4 мм, т.е. Н = 4 мм.

Пористую вставку в вакууме инфильтрируют сплавом ЖС 6У и получают готовую вставку таким образом, чтобы пазы между выступами быпи полностью заполнены металлом и вершины выступов покрыты слоем металла толщиной 0,2-0,5 мм. После этого встав "" ку устанавливают в сборную литейную форму 4, которую подогревают до

1100 С и в вакууме при остаточном

141

Формула изобретения

Способ получения армированных литых заготовок, включающий изготовление литейной формы, размещение в

A-A

Составитель О. Белков

Редактор H. Касарда Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

Заказ 4013/10 Тираж 740 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 давлении 10 Па заливают сплавом о

ЖС 6У с температурой 1600. С. Через

0,1 мин выключают подогрев формы 4 и ее охлаждение ведут в лечи подогре— ва.

Иикроструктурное исследование пуансона и переходной зоны показывает отсутствие трещин и высокое качество соединения рабочей части 2 и державки 1.

Использование изобретения позволяет значительно расширить технологические возможности инструмента, полученного предлагаемым способом, что выражается в повьш ении стойкости инструмента более,чем в 2 раза и точности изделий, получаемых, например, изотермической штамповкой, раскаткой и т.д, 6265 ней вставки с равнорасположенными и сопряженными друг с другом выступами клиновидной формы на поверхности, контактирующей с основным металлом, заливку формы основным металлом и

В извлечение отливки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества литых заготовок эа счет снижения трещинообразования в контактной зоне, литейную форму подогревают до 1100-1500 С, заливку литейной формы осуществляют в вакууме никельеодержащим сплавом при 1500— о

15 1600 С и осуществляют выдержку металла в форме в течение 0 1-5 мин при

У о температуре формы не ниже 1100 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю20 шийся . тем, что, с целью расширения технологических возможностей, вставку с выступами клиновидной формы изготавливают из композитногo материала на основе карбида титана со связкой из сплава ЖС 6У.