SU1224101A1 - Способ непрерывного получени биметаллических заготовок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии и литейному производству и может использовано при производстве биметаллических заготовок.

Цель изобретени  - упрощение технологического процесса и повышение коэффициента использовани  намороженого металла.

Сущность способа заключаетс  в намораживании расплава чугуна на стальную основу-заготовку, нагреве намороженного сло  на стальной основе до температуры жидкого состо ни , выдержке в течение 3- 5 с в жидком виде и дальнейшем естественном или принудительном охлаждении .

Заливка чугуна на стальную основу способствует нагреву твердой основы примерно до 1050 К, что исключает операцию предварительного его нагрева. При входе формы с биметаллическим образцом в зону нагрева за счет намороженного сло  чугуна обеспечиваетс  безокислите .ль- ный нагрев наплавл емой поверхности стали,, так как стальна  основа изолирована чугуном от контакта с атмосферой. Кроме того, нагрев издели  происходит уже с температуры 1050 К до расплавлени  чугуна, т„е. с 1050 К до 1450 К и за счет взаимодействи  углерода и кремни , чугуна с окислами, имеющимис  на.стал ной основе, образующиес  продукты реакции как более легкие,, чем чугун всплывают на его поверхности и в дальнейшем удал ютс  при механической обработке.

В результате экспериментов уста- т{овлено, что выдержка расплава чугуна на стальной основе в течение 3-15 с позвол ет получить надежную диффузионную свариваемость стали с чугуном с бездефектной переходной зоной толщиной 40-100 мкм. Вьздерж- ка жидкого чугуна менее 3 с не обеспечивает полного удалени  и всплыва ни  окислов с поверхности стальной основы, в результате качество соединени  металлов ухудшаетс , I

Повышение времени выдержки gac- плава более 15 с приводит к растворению стали в чугуне и ее неуглеро- живанию, что увеличивает размеры переходной зоны и, как следствие, отрицательно сказываетс  на свойствах и структуре чугуна и стали.

241012

После расплавлени  наплавл емого металла на твердой основе - заготовке биметаллическое изделие проходит естественное или принудительное ох- ла)}сдение за зоной нагрева.Это обеспечивает получение требуемой структуры и свойств наплавленного материала и уменьшение механической его обработки

Пример. Получение биметалли- Q ческих полос сталь-чугун; толщина стальной полосы 4 мм, ширина 120 мм и длина 1000 мм.

Очищенна  стальна  полоса помещаетс  в форму, жестко укрепленную . на столе, который перемещаетс  по раме с помощью привода. Расплав износостойкого чугуна при 1570 К из ковша продаетс  в наливочную воронку и из нее на движ щуюс  стальную по

лосу. Роликом осуществл етс  нанесение расплава на стальную основу требуемой толщины (6 мм). Вследствие того, что металл заливаетс  на холодную полосу, происходит его намораживание на стальной основе. Бй

металлическа  полоса сразу же подаетс  в зону индуктора, где намороженный слой -чугуна по мере движени  формы расплавл етс  и выдерживаетс  в жнцком ви,це 3-15 с, после чего би гвталлическое изделие охлажд,аетс . При обратном ходе стола механизмом биметаллическа  заготовка снимаетс  с формы. Возвраща сь в исходное положение , стол с формой проходит операциЮ очистки щеткой и операцию нанесени  противопригарной краски механизмом , после чего стол возвращаетс  1В исходное положение на позицию простановки стальной полосы. Изготовленные таким образом сталечугунные полосы имеют прочную бездефектную диф4 узионнук1 свариваемость с толщиной переходного сло  40-100 мкм. Строение чугунного сло : 98% перлит,

2% феррий, графит пластинчатый с размером мкм, междендритный графит отсутствует. Прочностные свойства чугуна и стали соответствуют техническим услови м, предъ вл еьш1М к биметаллическим заготовкам секторов тормозных дисков.

Вли ние временных параметров - времени вьщержки наплавл емого чугуна на твердую основу - заготовку

представлены в таблице.

Представленные в таблице данные подтверждают качество свариваемости металлов.

95 00 100 100 100

35 40 75 100 100

Claims (1)

1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК,. преимущественно сталь-чугун, включающий подготовку контактной поверхности твердой заготовки, непрерывное намораживание металла на ее основу и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса и повьшения коэффициента использования намороженного металла, намороженный металл непрерывно расплавляют и выдерживают в жидком состоянии на поверхности твердой заготовки 3-15 с.

   >