RU2378405C1 - Способ получения отливок из свинцовистых бронз - Google Patents
Способ получения отливок из свинцовистых бронз Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378405C1 RU2378405C1 RU2008115778/02A RU2008115778A RU2378405C1 RU 2378405 C1 RU2378405 C1 RU 2378405C1 RU 2008115778/02 A RU2008115778/02 A RU 2008115778/02A RU 2008115778 A RU2008115778 A RU 2008115778A RU 2378405 C1 RU2378405 C1 RU 2378405C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- casting
- temperature
- lead
- room temperature
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Способ включает нагрев литейной формы до температуры 280-320°С. На нагретую поверхность формы наносят обмазку состава, вес.%: индустриальное масло 80-85, ультрадисперсный порошок оксидов металлов 15-20. В форму заливают свинцовистую бронзу и охлаждают до комнатной температуры на воздухе. Достигается повышение эффективности удаления газов из расплавленного металла, выравнивание структуры по сечению отливки, увеличение механических свойств отливок.
Description
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления мелкогабаритных и среднегабаритных литых изделий на основе медных сплавов, работающих в условиях интенсивного износа трения.
Известен способ улучшения качества поверхности и свойств поверхностного слоя отливок из медных сплавов с помощью покрытий литейной формы (Бедель В.К. Кокильное литье цветных сплавов. - М.: Наука и техника. - 1944). На поверхность нагретой до температуры 250-300°С литейной формы наносят обмазку, состоящую из 96% (весовых) машинного масла и 4% графита порошкообразного. Этот способ позволяет получать достаточно чистую и однородную по свойствам поверхность формы.
К недостаткам способа относятся склонность к газообразованию машинного масла в момент соприкосновения с жидким металлом, вследствие чего отливки часто получаются с газовыми раковинами.
Известен способ получения равномерной структуры и повышения механических свойств бронз марок БрОС 10-10 и БрОЦС 5-5-5 путем повышения температуры нагрева формы до 600-800°С (Бараданьянц В.Г. Свойства отливок из медных сплавов, изготовленных по выплавляемым моделям // Литейное производство. - 1957. - №5. - С.10-12).
К недостаткам данного способа относятся незначительное повышение механических свойств (предел прочности возрастает на 5-10%, твердость падает на 7-11%, относительное удлинение возрастает в 2-2,3 раза), а также технологическая трудность обеспечения столь высоких температур нагрева литейной формы и необходимость значительных затрат энергии на нагрев.
Известен способ улучшения качества поверхности отливок из сталей и алюминиевых сплавов (Крушенко Г.Г., Москвичев В.В., Буров А.Е. Применение нанопорошков химических соединений при производстве металлоизделий // Тяжелое машиностроение. - 2006. - №9). На поверхность формы наносится стандартная огнеупорная краска (порошок окиси цинка ZnO, жидкое стекло Na2SiO3, вода) с добавкой в нее нанопорошка нитрида кремния Si3N4. Это дает возможность увеличить чистоту поверхности в 1,6 раза.
К недостаткам способа относятся необходимость дополнительных затрат времени на сушку нанесенного покрытия, а также слабое влияние на свойства поверхностного слоя из-за относительно высокой теплопроводности используемого нанопорошка.
Известен способ повышения механических свойств углеродистых сталей (Усков И.В., Крушенко Г.Г., Миллер Т.Н., Пинкин В.Ф. Формирование и свойства поверхностно-легированного слоя в отливке. - Литейное производство. - 1992. - №11. - С.3) с помощью легирующего покрытия формы. При этом в качестве покрытия используется смесь порошкового сплава ПГ-СР4, стандартного связующего и ультрадисперсного порошка карбонитрида титана TiCN в количестве 0,06% (по массе). Смесь наносят на рабочую поверхность литейной формы. Использование такого покрытия дает увеличение твердости поверхности на 34%, относительной износостойкости на 43%.
Недостатком данного способа является достаточная сложность и дороговизна такого покрытия, а также невозможность использовать его в таком качестве для медных сплавов из-за более низкой температуры заливки. Также карбонитрид титана TiCN не используют для легирования медных сплавов.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения отливок из медных сплавов при центробежном литье (патент РФ №2297300 от 20.04.2007, В22С 3/00). Способ включает нагрев литейной формы, нанесение на нагретую поверхность формы обмазки следующего состава, вес.%: 80-85 индустриальное масло, 15-20 ультрадисперсный порошок оксидов металлов, заливку и охлаждение отливки.
Недостатком данного способа является ограниченность применения, способ предназначен для центробежного литья, а также невозможность повышения механических свойств более чем на 10% за счет его использования.
Задачей прелагаемого технического решения является повышение механических свойств свинцовистых бронз формированием сферических включений свинца в бронзовой отливке.
Для достижения указанного технического результата в способе получения отливок из свинцовистых бронз осуществляют нагрев литейной формы до температуры 280-320°С, на нагретую поверхность формы наносят обмазку состава:
80-85% (весовых) индустриальное масло,
15-20% ультрадисперсный порошок оксидов металлов,
затем в форму заливают свинцовистую бронзу и охлаждают до комнатной температуры на воздухе.
Нанесенный на поверхность литейной формы защитно-разделительный слой препятствует непосредственному контакту расплавленного металла с металлической формой. Нагретая до температуры 280-320°С литейная форма обеспечивает значительно менее интенсивный теплоотвод, поэтому залитый металл будет дольше находиться в расплавленном состоянии в литейной форме.
Увеличению времени нахождения в расплавленном состоянии заливаемого металла в литейной форме будет способствовать и выгорание индустриального масла из защитно-разделительного покрытия.
Большее время нахождения в форме в расплавленном виде позволяет эффективнее удалить газы из расплавленного металла. Замедление скорости охлаждения приведет к выравниванию структуры по сечению отливки (небольшое отличие в величине зерна у поверхности отливки и в центральной зоне). При этом более длительный процесс кристаллизации сплава приводит к сфероидизации свинцовых включений. При разделении жидкой эмульсии свинца и меди на составляющие у свинцовых включений появляется время на образование капельной формы за счет больших сил поверхностного натяжения (480 мН/м), чем у меди (135 мН/м).
Округлая форма свинцовых включений служит меньшим концентратором напряжения в структуре сплава, обеспечивая более высокие механические свойства.
Предварительный подогрев литейной формы до температуры ниже 280°С не позволит получить включения свинца сферической формы, в результате чего механические свойства отливки получаться ниже. В случае предварительного нагрева до температуры более 320°С произойдет укрупнение частиц свинца и значительный рост зерна, что также отрицательно скажется на механических свойствах.
Пример 1
На нагретую до температуры 280°С литейную форму наносят обмазку следующего состава:
85% (весовых) индустриального масла;
15% ультрадисперсного порошка оксида алюминия со средним размером частиц 0.2-0.3 мкм.
Затем в форму заливают бронзу из ряда свинцовистых бронз марки БрС10 и охлаждают до комнатной температуры на воздухе, затем извлекают отливку. Полученная структура обеспечивает увеличение ударной вязкости на 21%, предела прочности на 13% по сравнению с отливкой, полученной без применения обмазки и залитую в форму комнатной температуры.
Пример 2
На нагретую до температуры 320°С литейную форму наносят обмазку следующего состава:
80% (весовых) индустриального масла;
20% ультрадисперсного порошка оксида алюминия со средним размером частиц 0.2-0.3 мкм.
Затем в форму заливают бронзу из ряда свинцовистых бронз марки БрС30 и охлаждают до комнатной температуры на воздухе, затем извлекают отливку. Полученная структура обеспечивает увеличение ударной вязкости на 28%, предела прочности на 19% по сравнению с отливкой, полученной без применения обмазки и залитую в форму комнатной температуры.
Пример 3
На нагретую до температуры 300°С литейную форму наносят обмазку следующего состава:
82% (весовых) индустриального масла;
18% ультрадисперсного порошка диоксида циркония со средним размером частиц 0.2-0.3 мкм.
Затем в форму заливают бронзу из ряда свинцовистых бронз марки БрС30 и охлаждают до комнатной температуры на воздухе, затем извлекают отливку. Полученная структура обеспечивает увеличение ударной вязкости на 25%, предела прочности на 17% по сравнению с отливкой, полученной без применения обмазки и залитую в форму комнатной температуры.
Claims (1)
- Способ получения отливок из свинцовистых бронз, включающий нагрев литейной формы до температуры 280-320°С, нанесение на нагретую поверхность формы обмазки следующего состава, вес.%:
индустриальное масло 80-85 ультрадисперсный порошок оксидов металлов 15-20
заливку в форму свинцовистой бронзы и охлаждение до комнатной температуры на воздухе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115778/02A RU2378405C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Способ получения отливок из свинцовистых бронз |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115778/02A RU2378405C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Способ получения отливок из свинцовистых бронз |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008115778A RU2008115778A (ru) | 2009-10-27 |
RU2378405C1 true RU2378405C1 (ru) | 2010-01-10 |
Family
ID=41352632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115778/02A RU2378405C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Способ получения отливок из свинцовистых бронз |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378405C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472599C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ изготовления отливок из свинцовистых бронз |
RU2481922C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ формирования структуры многокомпонентных бронз |
-
2008
- 2008-04-21 RU RU2008115778/02A patent/RU2378405C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СВЯТКИН Б.К. Литье в кокиль. - М.: Высшая школа, 1984, с 140, 141. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472599C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ изготовления отливок из свинцовистых бронз |
RU2481922C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ формирования структуры многокомпонентных бронз |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008115778A (ru) | 2009-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Amouri et al. | Microstructure and mechanical properties of Al-nano/micro SiC composites produced by stir casting technique | |
Pramod et al. | Aluminum-based cast in situ composites: a review | |
WO2008016169A1 (fr) | Procédé de production de pièces forgées en alliage d'aluminium, pièces forgées en alliage d'aluminium et système de production | |
JP5027844B2 (ja) | アルミニウム合金成形品の製造方法 | |
Kumari et al. | Effects of individual and combined additions of Be, Mn, Ca and Sr on the solidification behaviour, structure and mechanical properties of Al–7Si–0.3 Mg–0.8 Fe alloy | |
Bihari et al. | An overview on different processing parameters in particulate reinforced metal matrix composite fabricated by stir casting process | |
CN101405098A (zh) | 铝合金铸造板的制造方法 | |
Niraj et al. | Tribological behaviour of Magnesium Metal Matrix Composites reinforced with fly ash cenosphere | |
JP5242416B2 (ja) | 半溶融金属処理に好適な金属構造を準備する方法 | |
JP4764094B2 (ja) | 耐熱性Al基合金 | |
Narendranath et al. | Studies on microstructure and mechanical characteristics of as cast AA6061/SiC/fly ash hybrid AMCs produced by stir casting | |
CN110396625A (zh) | 一种耐磨耐热铝合金的制备方法 | |
JP2005290545A (ja) | アルミニウム合金成形品の製造方法、アルミニウム合金成形品および生産システム | |
WO2011089626A2 (en) | Particulate aluminium matrix nano-composites and a process for producing the same | |
RU2378405C1 (ru) | Способ получения отливок из свинцовистых бронз | |
CN104846240A (zh) | 一种过共晶铝硅合金缸套及其制备方法 | |
Vivekananda et al. | Combined effect of process parameters during aluminothermic reaction process on the microstructure and mechanical properties of in situ Al/TiB2 composite | |
Hanlon et al. | The effect of spray forming on the microstructure and properties of a high chromium white cast iron | |
Gautam et al. | Microstructure characterization and mechanical properties of semi solid ADC 12 Al alloy | |
Li et al. | Smelting and casting technologies of Fe-25Mn-3Al-3Si twinning induced plasticity steel for automobiles | |
Praveen et al. | Investigations on Dry Sliding Wear Behaviour of LM13-SiC-Gr Hybrid Composites by Response Surface Methodology | |
RU2367538C1 (ru) | Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов | |
Khalifa et al. | Ultrasonic Rheo-Diecasting of A383 Aluminum Alloy | |
EP2744612B1 (en) | Method for producing investment castings | |
Khemraj et al. | Deformation behaviour of A356, Al-11Si-2.5 Cu-0.6 Fe, and Al-18Si-2.5 Cu-0.6 Fe alloys forged under different processing conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100422 |