SU1285025A1

SU1285025A1 - Method of manufacturing nipples of heating radiators from malleable cast iron

Info

Publication number: SU1285025A1
Application number: SU853861761A
Authority: SU
Inventors: Александр Хананович Белов; Михаил Натанович Клейнер; Лев Антонович Мицевич; Завен Гургенович Унанян; Алексей Иванович Царев
Original assignee: Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Главсантехпрома; Научно-исследовательский институт санитарной техники
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к способам получени изделий из ковкого чугуна. Цель изобретени - сокращение продолжительности технологического цикла путем уменьшени времени графитизирующего отжига при сохранении уровн механических свойств. Провод т отливку заготовок из белого доэвтектического чугуна, затем ведут нагрев до 750-1100 С, пластическую деформацию выдавливанием с коэффициентом выт жки 1,5-4,5,после чего провод т графитизирующий отжиг и механическую обработку - нарезку резьбы. Способ позвол ет сократить продолжительность технологического цикла более чем в 3 раза. 1 табл. i §This invention relates to the field of metallurgy, in particular, to methods for producing articles from ductile iron. The purpose of the invention is to reduce the duration of the technological cycle by reducing the time of graphitizing annealing while maintaining the level of mechanical properties. Blanks of white hypoeutectic cast iron are cast, then heated to 750-1100 ° C, plastic deformation by extrusion with a draw ratio of 1.5-4.5, after which graphitizing annealing is carried out and machining is performed. The method allows to reduce the duration of the technological cycle by more than 3 times. 1 tab. i §

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к способам получени изделий из ковко го чугуна.The invention relates to metallurgy, in particular, to methods for producing articles from malleable cast iron.

Цель изобретени - сокращение продолжительности технологического цикла путем уменьшени времени гра- фитизирующего отжига при сохранении уровн механических свойств.The purpose of the invention is to reduce the duration of the technological cycle by reducing the time of the graphitizing annealing while maintaining the level of mechanical properties.

Сущность способа заключаетс в том, что отливку заготовок из белого чугуна подвергают гор чей пластической деформации выдавливанием с коэффициентом выт жки 1,5-4,5,затем провод т графитизирующий отжиг и механическую обработку.The essence of the method is that the casting of white iron billets is subjected to hot plastic deformation by extrusion with a stretching ratio of 1.5-4.5, then graphitizing annealing and mechanical processing are carried out.

Температурный интервал пластической деформации 750-1100 С. Нагрев заготовки ниже 750 С не оправдан из-за увеличени удельных, усилий,необходимых дл вьщавливани , и соответственно понижени стойкости инструмента .The temperature range of plastic deformation is 750-1100 ° C. Heating of the workpiece below 750 ° C is not justified because of the increase in specific gravity, the effort required for mounting, and accordingly the decrease in tool life.

Нагрев заготовки выше приводит к понижению технологической пластичности чугуна из-за плавлени эвтектик примесных элементов.Heating the preform above results in a decrease in the technological plasticity of the iron due to the melting of the eutectic impurity elements.

После гор чей пластической деформации (выдавливани ) заготовок из белого чугуна перед графитизирующим отжигом создаетс ориентированна структура с развитой межфазной поверхностью цементит-металлическа матрица. Така структура обладает пониженной термодинамической стабильностью за счет интенсификации диффузионных процессов образовани и роста графитовых центров в процессе графитизирующего отжига, что и приводит к сокращению его продолжительности . Наиболыпий эффект предлагаемого способа достигаетс при гор чей пластической деформации выдавливанием с коэффициентом выт жки 1,5-4,5After hot plastic deformation (extrusion) of blanks from white cast iron before the graphitizing annealing, an oriented structure is created with a developed interfacial surface of a cementite-metal matrix. Such a structure has a reduced thermodynamic stability due to the intensification of diffusion processes of formation and growth of graphite centers in the process of graphitizing annealing, which leads to a reduction in its duration. The greatest effect of the proposed method is achieved with hot plastic deformation by extrusion with a stretch ratio of 1.5-4.5

При выдавливании с коэффициентом выт жки ниже указанного предела , т.е. при коэффициен е выт жки 1,4 ускорение графитизации происходит, но не по всему сечению заготовки.When extruding with a stretch ratio below the specified limit, i.e. at a draw ratio of 1.4, the acceleration of graphitization occurs, but not over the entire cross section of the workpiece.

Дл получени равномерной твердости по всему сечению заготовки, т.е. дл сохранени уровн механических свойств (НВ 160), необходимо проведение полного цикла отжига (30 ч), как и в известном способе.To obtain a uniform hardness over the entire cross section of the workpiece, i.e. to maintain the level of mechanical properties (HB 160), it is necessary to conduct a full cycle of annealing (30 hours), as in the known method.

Выдавливание заготовки с коэффициентом выт жки выше 4,5 не оказывает существенного вли ни на изменение структуры чугуна и соответственно на скорость графитизации.Extruding the workpiece with a stretch ratio above 4.5 does not significantly affect the change in the structure of cast iron and, accordingly, the rate of graphitization.

Выдавливание заготовок ниппелей с коэффициентом выт жки более 4,5 приводит к значительному увеличению удельных усилий, что вызывает сниже- ние стойкости инструмента. Поэтому вьщавливание заготовок ниппелей с коэффициентом выт жки более 4,5 нецелесообразно .Extruding nipple blanks with a draw ratio of more than 4.5 leads to a significant increase in specific forces, which causes a decrease in tool life. Therefore, mounting nipple blanks with a draw ratio of more than 4.5 is impractical.

Приме р. Из чугуна, содержа- щего, мас.%:С 2,7; Si 1,32; Мп 0,45, S 0,08 Р 0,21, Fe - остальное, отливались в песчаные формы заготовки ниппелей..Primer p. From cast iron, containing, wt.%: C 2.7; Si 1.32; Mp 0.45, S 0.08 P 0.21, Fe - the rest, nipple blanks were cast into sand forms ..

Одни заготовки по известному спо- собу подвергались графитизирующему отжигу по режиму; подъем температуры до 950°С - 18 ч, выдержка при температуре t 950°С - 10 ч, снижение , температуры с 950 С до 760°С - 5 ч, выдержка с постепенным снижением температуры с 760 до 720°С - 20 ч; охлаждение с 720°С до 650°С - 2 ч; охлаждение на воздухе. Затем проводилась механическа обработка (нарезка резьбы).Some billets, according to a known method, were subjected to graphitizing annealing according to the regime; temperature rise to 950 ° С - 18 h, holding at t 950 ° С - 10 h, decrease, temperature from 950 С to 760 ° С - 5 h, holding with a gradual decrease in temperature from 760 to 720 ° С - 20 h; cooling from 720 ° C to 650 ° C - 2 hours; air cooling. Then mechanical processing was carried out (threading).

Другие заготовки (цилиндры Т 42 мм) .нагревались до 1000°С и подвергались выдавливанию с коэффициентом выт жки 1,4-4,8 в штампе на гидравличес- ком прессе усилием 400 т.Other blanks (cylinders T 42 mm) were heated to 1000 ° C and extruded with a draw ratio of 1.4–4.8 in a die on a hydraulic press with a force of 400 tons.

Полученные после выдавливани заготовки отжигались по указанному режиму , в котором варьировалось только врем выдержки на первом и втором этапах графитизирующего отжига дл получени необходимого уровн механических свойств.The blanks obtained after extrusion were annealed in the indicated mode, in which only the dwell time at the first and second stages of graphitizing annealing was varied to obtain the required level of mechanical properties.

Механические свойства ((5g , S ) определ лись раст жением кольцевых об- разцов, вырезанных из ниппелей. Результаты приведены в таблице.Mechanical properties ((5g, S) were determined by stretching ring specimens cut from nipples. The results are shown in the table.

Таким образом, предложенный способ позвол ет сократить продолжительность технологического цикла пу- тем уменьшени времени графитизирующего отжига более чем в 3 раза. Thus, the proposed method makes it possible to reduce the duration of the technological cycle by reducing the time of graphitizing annealing by more than 3 times.

Claims

Invention Formula

A method of manufacturing heating radiator nipples from ductile iron containing, May. %: 1.5-3.2 carbon, 1.0-2.0 silicon; 0.1-0.8 manganese; 0.01-0.3 phosphorus; 0.001-1.1 sulfur, the rest is iron, including the casting of white iron billets, graphitizing annealing and mechanical processing, characterized in that, in order to reduce the duration of the process, 31285025 4

cicking cycle by reducing the time properties of the workpiece, before annealing, the substitution of graphitizing annealing while maintaining the level of mechanical

They thrust back to the ground with a stretching ratio of 1.5-4.5.

before the annealing, the properties are subjected to hot pressing with a stretching ratio of 1.5-4.5.