SU1303252A1 - Способ получени тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам получени  тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна с шаровид- ным графитом по выплавл емым модел м . Цель изобретени  - повьшение ударной в зкости чугуна.и улучшение качества поверхности отливок. Это достигаетс  тем, что форму, залитую модифицированным металлом, охлаждают с регулируемой скоростью: в интервале 1180-1 120 С - 60-100 град/мин; 1119-1000 С - 30-60 град/мин, затем охлаждение осуществл ют в термостате при 999-600°С со скоростью 5- 15 град/мин, а отливки охлаждают при 599-400°С со скоростью 150-200 град/мин душированием водой. Тонкостенные отливки из высокопрочного чугуна, полученные при использовании таких режимов охлаждени , имеют ударную в зкость 42-86 Дж/см , что позвол ет повысить срок эксплуатации деталей. 1 табл. У (Л со о со Ю ел Ю

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к получению тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом методом лить  по выплавленным модел м,

Цель изобретени  - повышение удар ;ной в зкости чугуна отливок.

Сущность изобретени  заключаетс  в охлаждении залитого в форму метал- ла с регулируемой скоростью.

Металл заливают в форму, котора  установлена в опоке и имеет температуру 450-650 С, а затем форму охлаждают в интервале 180-1120°С со скоростью 60-100 град/мин; в интервале 11 9 1000 С - со скоростью 30- 60 град/мин; в интервале 999 600°С - со скоростью 5-15 град/мин, охлаждение осуществл ют в термостате, а затем отливки охлаждают в интервале. 599-400°С со скоростью 150- 200 гpaд/ шн дзппированием водой.

Охлаждение тонкостенных отливок в интервале 1180-1120°С со скоростью 60-100 град/мин и в интервале 1119- 1000°С со скоростью 30-60 град/мин создает услови  дл  получени  отливок без структурно-свободных карбидов в литом состо нии.

При охлаждении тонкостенных отливок в указанных выше интервалах с большими скорост ми (выше верхнего предела) возможно по вление структурно-свободного цементита, .при мень- 35 роидизирующее модифицирование произших скорост х охлаждени  увеличива-водили в камере-автоклаве мод. 99111

етс  длительность процесса,металлическим Mg в количестве 053%

Замедленное охлаждение отливок в от массы жидкого металла, графитизиинтервале 999-600°С со скоростьюрующее (модифицирование) ферросили5-15 град/мин обеспечивает получение40 днем марки ФС-75 в количестве 1,5%

ферритной микроструктуры.от массы жидкого металла, ХнмичесВерхз-жй предел охлаждени  отливоккий состав модифицированного чугуна

в интервале 999-600 С  вл етс  граSi

Мп

3,2-3,6 2,6-3,2 0,3-0,6 До 0,015 До 0,1 0,05-0,08

Формы заливали модифицированным чугуном с температурой 1340-1ЗбО Сд температура форм к моменту заливки составл ла 450-650°С.

После заливки опоки с формами охлаждали в интервале 1180-1120°С со скоростью 60-100 град/мин, и в интервале П20-1000 С со скоростью 30- 60 град/мин.

После достижени  отливками тем- ,пературы 999°С (через 5-10 мин

5

0

5

0

ницей, после которой в микрострукту-. ре нарастает содержание перлита, снижающего ударную в зкость; нижний предел выбран исход  из оптимальной длительности процесса.

Ускоренное охлаждение в интервале 599-400°С со скоростью 150- 200 град/мин- предотвращаем по вление отпускной хрупкости, резко снижающей ударную в зкость,

Снижение скорости охлаждени  отливок в интервале 599-400°С приводит к резкому падению ударной в зкости, повьппение скорости охлаждени  вызывает увеличение внутренних напр жений в отливках.

Пример, Методом лить  по вы плавл емым модел м были изготовлены формы на этилсиликатном св зующем дп  дета4:ей типа пластин с толщиной стенки 3-13 мм, В полости этих форм устанавливали ХА-.термопары (диаметр проволоки 0,5 мм). Концы термопар предварительно покрывали защитным слоем. После, установки термопар формы прокаливали без наполнител  в опоках при 900°С в течение 155 ч. Затем прокаленные оболочки заформо- вали в этих же опоках, использу  в качестве опорного материала металлический песок. Концы термопар соедин ли с потенциометром КСИ-4.

Чугун дл  заливки форм выплавл ли в индукционной печи H4T-2g5. Сфе

следующии,

Mg

после заливки) опсТки с отливками по мещали в термостатj где охлаждали до 599°С со скоростью 5-15 град/мин, после чего опоки с залитыми формами извлекали из термостата. Отливки выбивали из опок и охлаждали водовоз- душной смесью. Скорость охлаждени  ОТ.Т1ИВОК при этом 150-200 град/гиин. Одновременно с отливками, изготовленными по предлагаемому способу , дл  получени  сравнительных данных были изготовлены образцы отливок по прототипу.

Режим охлаждени  определ ли по кривым охлаждени  опытных отливок.

Ударную в зкость определ ли на образцах без надреза, вырезанных из опытных отливок, данные испытаний представлены в таблице.

Изобретение позволит в 1,5-2 раза повысить срок эксплуатации дета- лей.

Формула КЗ-обретени 

Способ получени  тонкостенных от- ливок из высокопрочного чугуна, преимущественно тонкостенных, включающий заливку металла в предварительно

60

80

100

30 45 60

Редактор К, Волощук

Составитель В. Иванов

Техред В.Кадар Корректор Л. Патай

Заказ 1246/1 I Тираж 741 Подписное ВНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

нагретую до 450 - литейную оболочковую форму в опоге и последующее ступенчатое охлаждение формы в интервале температур 1180 - 1060°С с заданной скоростью, отличающийс  тем, что, с целью повышени  ударной в зкости чугуна и улучшени  качества поверхности отливок, охлаждение формы с опокой осуществл ют при 1180 - со скоростью 60 - 100 град/мин, при 1119 - со скоростью 30 - 60 град/мин, затем охлаждение осуществл ют в термостате ПРИ 999 - со скоростью 5 - 15 град/мин, а после выбивки формы отливки охлаждают при 599 - 400 С со скоростью 150 - 200 град/мин ду- шированием водой.

5 150 42 10 175 58 15 200 85

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ получения тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна, преимущественно тонкостенных, включающий заливку металла в предварительно нагретую до 450 - 650°С литейную обо лочковую форму в опоке и последующее ступенчатое охлаждение формы в интер· вале температур 1180 - 1060°С с за-

   5 данной скоростью, о т л и ч а тощий с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости чугуна и улучшения качества поверхности отливок, охлаждение формы с опокой осуществля· 10 ют при 1180 - 1120 °C со скоростью

   60 - 100 град/мин, при 1119 - 1000°С со скоростью 30 - 60 град/мин, затем охлаждение осуществляют в термостате пои 999 - 600°С со скоростью 5 15 15 град/мин, а после выбивки формы отливки охлаждают при 599 - 400 °C со скоростью 150 - 200 град/мин душированием водой.

   Температура форм при заливке, °C

   Скорость охлаждения отливок, град/мин, в интервале температур, °C

   — 1180-1200 1 1 19-1000 1 1 19-1060 999-600 599-400

   Ударная вязкость, Дж/см^г

   60 30 450-650 80 45 100 60

   5 150 42 10 175 58 15 200 85