Способ получения армированных или биметаллических отливок

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении литых биметаллов. Цель изобретения - снижение количества перепускаемого металла и улучшение условий соединения твердой заготовки с металлом за счет повышения равномерности нагрева поверхностей твердой заготовки. Расплав заливают в нагревательную полость порциями , после кристаллизации расплава в половине нагревательной полости литейную форму поворачивают вокруг горизонтальной оси на 180°, затем продолжают заливку расплава нагревательной полости до ее заполнения . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1447561 (5ц 4 В 22 D 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4138195/31-02 (22) 21.10.86 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (71) Ждановский металлургический институт (72) А. М. Скребцов, Л. А. Дан и Б. А. Павлюк (53) 621.74.046 (088.8) (56) Смеляков Н. Н. Изготовление армированных отливок. — M.: Машгиз, 1953, с. 85 — 87. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ИЛИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении литых биметаллов. Цель изобретения — снижение количества перепускаемого металла и улучшение условий соединения твердой заготовки с металлом за счет повышения равномерности нагрева поверхностей твердой заготовки. Расплав заливают в нагревательную полость порциями, после кристаллизации расплава в половине нагревательной полости литейную форму поворачивают вокруг горизонтальной оси на 180, затем продолжают заливку расплава нагревательной полости до ее заполнения. 4 ил.

144 75б!

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству литых армированных или биметаллических деталей.

Цель изобретения — — снижение количества перепускаемого металла и улучшение условий соединения твердой заготовки с металлом за счет повышения равномерности нагрева поверхностей твердой заготовки.

На фиг. 1 — 4 представлены схемы реализации предложенного способа изготовления армированных или биметаллических отливок.

Металл наплавляют по внешней поверхности детали.

Заготовку нагревают, заливая в нагревательную полость расплав с последующим перепуском металла по поверхности соединения с заготовки. Эффективность нагрева твердой заготовки связана с интенсивностью теплообмена с кристаллизующимся расплагом. Заливка нижней части нагревательной полости (до разъема формы) производится порциями расплава. После его кристаллизации переворачивают форму вокруг горизонтальной оси на 180 и заливают вторую половину нагревательной полости.

Это компенсирует неравномерность тепловых потоков на различных стадиях технологического процесса получения отливок.

Отвод тепла от расплавленного металла до начал; его затвердевания вверх пример <о в 5 раз интенсивнее, чем отвод вниз. После начала кристаллизации подогреваюн:его расплава, если он залит, наг. 1;.>:мер, по кли во внутреннюю ее полость, на.- икается его усадка и отход от верхней стенки детали. Появляется воздушный зазор, тепловое сопротивление которого во много раз больше теплового сопротивления металла. Теплоотдача вниз больше, чем тсплоотдача вверх. Общее количество тепла, отданное подогревающей порцией расплава вниз, также больше отданного вверх. Г1оэтому температура нижней стенки выше. Б результате при заливке металла на поверхность заготовки у более холодной поверхности ее может набл.одаться несплавлен:е, растрескива; ке металла. Крс:; е того., градиент температуры в заготовке может привести к ее короблению.

Пример. Чугунную заготовку 1 массой

22 — 24 кг, подлежа;цу о наплавке жидким чу. уном, устанавливают в сухую песчаноглинистую форму. Форма находигся в полсжении по фиг. 1. Через специальную литниковую скстему 2 заливают расплавленный чугун при 1350 — 1380 С в количестве 3 — 3,5 кг. Через 1 — -2 мин заливают еще 4 — 4,5 кг расплава. После выдержки 3 — 5 мин форму переворачивают на 180, прк этом керамическую пробку переставляют к положение по фиг. 3.

Залитый ранее металл оказывается сверху

55 (манипуляции с формой осуществляют с помощью электротали).

Затем снова заливают 3 — 3,5 кг чугуна и после выдержки 5 мин доливают оставшиеся 4 — 4,5 кг. Суммарное количество расплава, залитого в полость ролика для подогрева,-15 кг. Через 15 — 18 мин по литниковой системе 4 заливают наплавочный сплав при 1380 — 1400 С.

Параллельно трижды опробовали заливку 15 кг подогревающего расплава за один прием при положении формы по фиг. 3, после его кристаллизации через.

30 мин проводили заливку металла.

Эффективность нагрева детали 1 определяли с помощью термопар, зачеканенных в ее тело по четырем образующим: верхней и нижней, двум боковым. Общее количество термопар — 24. Регистрирующий прибор ЭПП вЂ” 09М.

Анализ кривых нагрева показал, что разность температур на боковых гранчх для соответствующих по длине друг другу точек для обоих вариантов нагрева не превышает 5 С.

При нагреве по предложенному, способу максимальная разность температур верхней и нижней пове хностей ролика не превышает 10 — 15 С При подогреве известным способом эта разность доходит до 45 — 50 С.

После наплавкк при нагреве по известному варианту при прочих равных условиях с предлагаемым спо обом наплавленнык слок имеет продольные трещкны в нн:xvсй (по фиг. 2) части в двух из трех случаев.

Коэффициент теплоотдачи для верхней и нижней граней остывающего в воде, например, сляба, равен 700 †8 и 120-180 Бт/;,РК. Поэтому до начала кристаллизации верхней частк подогреваемой заготовки отдаст я больше тепла, чем нижней.

После кристаллизации между верхней стенкой полости и подогревающей порцией металла образуется зазор, термическое сопротивление которого на несколько порядков

Выше, чем v металла, после кристаллизации расплава нижняя часть заготовки по.: учает тепла больше, чем верхняя. Б силу того, что -..ри кристаллизации тепла ьыделяется бол: ше, чем прк снятии перегрева, низ д тали нагревается сильнее, чем верх. Это к приводит к тому, что на ro—,свой биметаллической детали образуются иес- ..аале.:-:ия к продольные трещины.

Переворст формы на 180 после кристаллизации половины порции расплава в нагревательные полости препятствует появлению зазор" между верхней стенкой и расплавом. Это следует из того, что залитая порциями первая половина расплава плотно фиксируется в нижней части полости без зазора. После поворота формы на 180 она оказывается сверху, обеспечивая воз1447561 можность также без зазора залить вторую половину подогревающего металла. Подобная последовательность действий и обеспечивает равномерность нагрева.

Формула изобретения

Способ получения армированных или биметаллических отливок, включающий установку в литейную форму твердой заготовки, нагрев ее залитым в нагревательную полость расплавом, заливку наносимого на заготовку металла в полость литейной формы и перепуск металла через нее, отличающийся тем, что, с целью снижения количества перепускаемого металла и улучшения условий соединения твердой заготовки с металлом за счет повышения равномерности нагрева поверхностей твердой заготовки, расплав в нагревательную полость заливают порциями, а после кристаллизации расплава в половине нагревательной полости литейную форМу поворачивают

Вокруг горизонтальной оси на 180, затем продолжают заливку расплава нагревательиой полости до ее заполнения.

1447561

Составитель В. Николаев

Редактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 6716/14 Тираж 741 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4