SU1496920A1 - Способ изготовлени отливок и слитков суспензионной заливкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству ,в частности, к суспензионной заливке отливок и слитков. Цель - повышение физико-механических характеристик сплава отливки или слитка. Способ включает заливку форм металлом, ввод в процессе заливки дисперсных добавок размером 5-10 мм в количестве 1-3% от массы отливки. Перед введением дисперсные частицы термообрабатывают до получени  микроструктуры с размером зерна менее 5 мкм.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к способам получени  .отливок и слитков суспензионной заливкой.

Цель изобретени  - повьшение физико-механических характеристик сплава отливки или слитка.

В качестве дисперсных добавок ввод т частицы с микроструктурой, имеющей размер зерна менее 5 мкм.

Вли ние суспензионной заливки на структуру металла тем выше, чем большее количество температурных и концентрационных неоднородностей создано в расплаве к моменту начала кристаллизации.

Суспензионна  заливка особенно эффективна, если число неоднороднос- гей больше, чем число растущих пер- ьичных кристаллов.

Исследовани  показывают, что гра- нулы, введенные в расплав, распадают с  на еще более мелкие вторичные частицы , кажда  из которых может впоследствии стать отдельным зерном.- При вводе в расплав полученных быстрым охлаждением гранул, имеющих микроструктуру с размером зерна менее 5 мкм, количество образующихс  вторичных частиц резко увеличиваетс . Это приводит к измельчению структурных составл ющих, повьшению изотропности и, соответственно, повьшению механических свойств сплава (ударна  в зкость и др. пластические характеристики ) .

Количество образующихс  вторичных частиц тем больше, чем выше сте пень дисперсности внутренней струк-. туры вводимых частиц. Это может быть

СО Од

;о to

3149

достигнуто при достаточной изотропности структуры, обеспечивающей равномерное расплавление и дробление вводимых- частиц.

Если микроструктура вводимых дисперсных добавок имеет размер зерна более 5 мкм, то количество образую- щихс  вторичных частиц не достаточно дл  формировани  изотропной мелко зернистой структуры в отливке или слитке.

Опытно-промышленные испытани  предлагаемого способа по сравнению с известным провод т в услови х опыт ного производства Института проблем лить  АН УССР. Заливают слитки из стали 17 ГС весом 1,5 кг каждый.

При использовании известного способа заливку провод т с вводом сталь ных гранул, имеющих химический состав , аналогичный составу базового расплава, диаметром 6 мм в количестве 3% от массы отливки. Прлость гранул заполнена модификатором СЦЕМИШ следующего состава, мас.%: РЗМ 31,9; Са 2,8; Si 44,8;.А1 4,9; железо - остальное. Количество модификатора составл ет 1,0% массы гранулы.

При использовании предлагаемого способа заливку провод т с вводом в качестве.дисперсной добавки дробленой железокремнистой ленты, полученной методом закалки расплава иа жидкого состо ни  (метод ЗЖС). Ввод т добавки размером 6 мм в количестве 3% от массы отливки. Размер зерна вводимых добавок составл ет 3,5, 10,50 мкм соответственно дл  каждой отливки. Размер зерна добавок рагу- лируетс  температурой и длительность термообработки лент.

Результаты свидетельствуют о том, что при вводе добавок с дисперсностью зерна до 5 мкм достигаетс  значительное диспергирование структуры, улучшение физико-механических характеристик отливок. Размер зерна опытных отливок, залитых с применением предлагаемого способа, уменьшаетс  на 2 номера (ГОСТ 5639-85). В 1,5 раза уменьшаетс  междендритна  ликваци  марганца и кремни . Возрастают пластические свойства отливок (работа зарождени  трещин и ударна  в зкость) на 20%.

Ввод дисперсных добавок, имеющих микроструктуру с зерном до 5 мкм, позвол ет увеличить на 20% пластические свойства металла, повысить физико-механические характеристики отливок, благодар  чему ресурс работы деталей, изготовленных из отливок, залитых по предлагаемому способу, в 1,2 раза вьше в сравнении с известным способом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  отливок и слитков суспензионной заливкой, включающий введение в струю расплава металлического инокул тора в виде дисперсных частиц в количестве 1-3% от массы расплава фракцией 5-10 мм, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  физико-механических характеристик сплава отливки или слитка, перед введением в расплав металлический инокул тор подвергают закалке из жидкого состо ни  до получени  в нем микроструктуры с зерном не более 5 мкм.