Способ изготовления отливок

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалкстических

Республик

«»650776 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.76 (21) 2349330/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17 (51) М. Кл.

В 22 D 27/20

В 22 D 7/00

Государственный иееетет

СССР иа делам изобретений и етнрЬ тий (53) УДК 621.74. .046 (088.8) Дата опубликования описания 10.05.79 (72) Авторы изобретения

H. H. Котешов, В. Е. Хрычиков, Н. С; Козаченко, Ю. Е. Плющ, Н. А. Будагьянц и П. А. Деркач

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному производству, в частности к отливке прокатных валков.

Известен способ изготовления отливок, включающий заливку металла в линейную форму, продувку его после образования закристаллизовавшейся корки газообразными реагентами с добавкой активных компонентов и последующее охлаждение (1).

Однако этот способ не позволяет получать прокатные валки с износостойким рабочим слоем регулируемой толщины и с вязкой сердцевиной несбходимой структуры и повышенного качества.

Цель изобретения — улучшение качества и структуры внутренних осевых зон отливки.

Поставленная цель достигается тем, что продувку производят после образования закристаллизовавшейся корки толщиной равной 0,005 — 0,25 толщины отливки с одновременным принудительным охлаждением закристаллизовавшейся корки со скоростью

0,5 — 50 С/м и н.

Продувка расплавов снизу газообразными реагентами с добавками активных компонентов в настоящее время широко распространенное технологическое мероприятие, способствующее улучшению физико-химических свойств металла (рафинирования, модифицирования, окисления чугуна до стали и т. д.).

В предложенном способе после затвердева5 ния определенного объема исходного расплава производится его продувка газообразными реагентами (природным. газом, воздухом, кислородом, инертными газами с добавкой активных компонентов (порошкообразных

Mg, Са, Y, Li, Се, Те, FeSi, Со, Ti, Al, Сг, Fe, С, Na, Si). е

При продувке оставшейся части расплава происходит изменение его физико-химических свойств. Путем интенсивного тепло отвода (водяное, воздушное, паровоздушное, испарительное и другие виды охлаждения) от поверхности затвердевшего наружного слоя либо любого другого обусловленного места отливки достигается получение многослойности или дифференцированных струк20 тур внутренних зон отливки.

После уменьшения интенсивности продувки и полного ее прекращения отливка пол ностью з ат верде вает.

660776

Формула изобретения

Составитель T. Королева

Редактор С. Титова Техред О. Дуговая«г Корректор Н. Стен

Заказ 2341/10 Тираж 944 Подписное

ЦИ И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ позволяет получать биметаллические изделия с наружным слоем из отбеленного чугуна, стали и других сплавов, а внутренние зоны — из исходных сплавов, рафинированных, модифицированных, легированных различными компонентами и также из сплавов, полученных в результате окислительных процессов, например окисления чугуна до получения стали. Продувка расплава может производиться через пористые пробки, венту или венты. Необходимо принимать также меры для предотвращения затвердевания расплава на выходных отверстиях газоподводов до момента включения дутья, что дос. тигается, в частности, путем использования слаботеплопроводных смесей в зоне установки вент или специального расположения вент.

С целью улучшения качества и структу. ры внутренних зон отливки залитый в форму расплав после затвердевания в обусловленном месте отливки (бочка литого прокатного валка) наружного слоя, равного 0,005 ——

0,25 толщины отливки, продувался снизу газообразными реагентами с добавками активных компонентов с избыточным давлением газообразного реагента над столбом жидкого металла 0,005 — 4 ати с охлаждением, например, воздухом, поверхности затвердевшего наружного слоя отливки со скоростью

0,5 — 50 С/мин.

Ниже приведен пример конкретного выполнения отливки прокатного валка с размерами бочки 250х500 мм. Изготовление элементов формы для отливки производится обычными технологическими приемами литейного производства. В форму нижней шейки устанавливают Г-образной формы трубку из кварцевого стекла с внутренним диаметром 5 мм и с чаружной теплоизоляцией длинного плеча тонкостенной (0,3 мм) стальной трубкой и двумя слоями асбестового шнура.

Короткий конец Г-образной трубки с длиной колена 20 мм фиксируется на оси в направлении дна формы, на расстоянии 90 мм от нижнего торца (дна) формы.

Такая схема установки трубки (венты) предупреждает возможность преждевременного перемерзания ее выходного отверстия вследствие продвижения фронта затвердевания от стенок формы, а также от преждевременного заполнения отверстия трубки залитым в форму расплавом. Входное отверстие трубки закрывается пробкой из пористого кокса.

После окончания заливки и выдержки расплава в форме в течение 80 90 с для затвердевания наружного слоя толщиной

15 — -17 мм, т. е. 0,006 — 0,0068, от диаметра бочки валка, через датчик давления в подво1о дящую систему передают сжатый воздух под давлением до 2 атм, что превышает удельное давление столба жидкого металла на уровне трубки на 0,5 атм. Коксовая пробка выдувается из отверстия трубки, и воздух продувался через слой расплава в течение 7 минут.

1S

Ускоренное охлаждение поверхностного слоя бочки валка обеспечивается продувкой воздуха через зазор между отливкой и кокилем в течение 1,5 — 15 мин.

Для предотвращения ухода металла из йо формы через подводящую трубку (в случае утечки воздуха из системы) за кварцевой трубкой устанавливают толстостенную стальную трубку, выполняющую роль холодильника.

Способ изгатовления отливок, включаю30 щий заливку в литейную форму металла, продувку его после образования закристаллизовавшейся корки газообразными реагентами с добавкой активных компонентов и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества и структуры внутренних осевых зон отливки, продувку производят после образования закристаллизовавшейся корки толщиной равной 0,005—

0,25 толщины отливки с одновременным принудительным охлаждением закристаллизовавшейся корки со скоростью 0,5 — 50 С/мин.

4О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2040504, кл. 31 в 27/20, 1973.