SU1694334A1 - Centrifugal casting of piston rings and the corresponding moulds - Google Patents
Centrifugal casting of piston rings and the corresponding moulds Download PDFInfo
- Publication number
- SU1694334A1 SU1694334A1 SU894669068A SU4669068A SU1694334A1 SU 1694334 A1 SU1694334 A1 SU 1694334A1 SU 894669068 A SU894669068 A SU 894669068A SU 4669068 A SU4669068 A SU 4669068A SU 1694334 A1 SU1694334 A1 SU 1694334A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- mold
- cavity
- rod
- poured
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/04—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of shallow solid or hollow bodies, e.g. wheels or rings, in moulds rotating around their axis of symmetry
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к отрасли литейного производства и может быть использовано при центробежном литье поршневых колец из модифицированного чугуна. Цель изобретени - повышение качества металла , достигаетс тем, что в способе, включающем установку в изложницу 1 полого стержн 2 и заливки металла, предварительно перед заливкой в полость стержн 4 подают модификатор, а изложницу вращают со скоростью, обеспечивающей дождевание заливаемого при температуре на 70-90°С выше температуры ликвидус металла. Через 15-20 с после заливки скорость вращени увеличивают до 1650-1750 об./мин и полость стержн 4 сообщают с рабочими полост ми 3, дл чего в отверсти х сообщающих полость стержн 4 с рабочими полост ми 3, устанавливают быстросгораемые вставки 5. 2 с.п.ф-лы. З ил.The invention relates to the industry of foundry and can be used in centrifugal casting of piston rings made of modified cast iron. The purpose of the invention is to improve the quality of the metal, which is achieved by modifying the mold 1 of the hollow rod 2 and pouring the metal, modifier is fed into the cavity of the rod 4, and the mold is rotated at a rate of 70 90 ° C above the liquidus temperature of the metal. After 15-20 seconds after pouring, the rotation speed is increased to 1650-1750 rpm, and the cavity of the rod 4 communicates with the working cavities 3, for which, in the holes communicating the cavity of the rod 4 with the working cavities 3, quick-insert inserts 5 are installed. sp ff-ly. S Il.
Description
слcl
сwith
Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье поршневых колец из модифицированного чугуна.The invention relates to foundry and can be used in centrifugal casting of piston rings made of modified cast iron.
Цель изобретени - повышение качества металла.The purpose of the invention is to improve the quality of the metal.
Способ заключаетс в следующем.The method is as follows.
В изложницу устанавливают полый стержень, оформл ющий рабочие полости дл отливки Поршневых колец, и начинают вращение изложницы. Вращение ведут со скоростью п меньшей критической и рассчитывают из следующего соотношени A hollow core is installed into the mold, forming the working cavities for casting the piston rings, and the mold is rotated. The rotation is carried out at a speed n less critical and is calculated from the following ratio
п (0,7-0.8)«9,6 V(q-d)(7- dVD2, где d -диаметр свободной поверхности потока , м;p (0.7-0.8) "9.6 V (q-d) (7 - dVD2, where d is the diameter of the free surface of the flow, m;
D - наружный диаметр потока, м q - ускорение силы т жести, м/с .D is the outer diameter of the flow, m q is the acceleration of the force of tin, m / s.
Така скорость вращени позвол ет ха- отизировать движение заливаемого в нее металла, что, в свою очередь, способствует равномерному и полному усвоению модификатора , предварительно, за 7-13 с поданного в полость стержн до заливки в него жидкого металла.Such a rotational speed makes it possible to chaos the movement of the metal poured into it, which, in turn, contributes to the uniform and complete assimilation of the modifier, previously, within 7–13 s, fed into the rod cavity before the liquid metal is poured into it.
Температура заливки металла составл ет выше температуры ликвидус что позвол ет обеспечить проведение модифицировани и компенсировать тепловые потери в полости стержн в период перемешивани .The metal pouring temperature is above the liquidus temperature, which allows for modification and compensates for the heat loss in the core cavity during the mixing period.
Врем перемешивани 15-25 с, а затем полость стержн соедин ют с рабочими полост ми и увеличивают скорость вращени - до 1650-1750 об./мин.The mixing time is 15-25 seconds, and then the rod cavity is connected to the working cavities and the rotation speed is increased to 1650-1750 rpm.
Устройство формы дл центробежного лить поршневых колец представлено наA mold device for centrifugal casting of piston rings is presented on
OsOs
ч w соh w with
NN
фиг. 1-3. На фиг. 1 - продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез формы, наход щейс в неподвижном состо нии; на фиг. 3 - поперечный разрез формы, приведенной во вращение.FIG. 1-3. FIG. 1 is a longitudinal section; in fig. 2 is a cross-section of a stationary form; in fig. 3 is a cross-section of a shape brought into rotation.
Центробежна литейна форма состоит из изложницы 1, полого стержн 2, образующего с изложницей рабочие полости 3.The centrifugal casting mold consists of a mold 1, a hollow rod 2, which forms the working cavity 3 with the mold.
Стержень имеет внутреннюю полость 4 и каналы питателей 5, перекрытые быстро- сгораемыми вставками 6.The core has an internal cavity 4 and channels of feeders 5, covered with quick-burning inserts 6.
На внутренней полости стержн 2 выполнены продольные выступы 7. Изложница снабжена крышкой 8, заливочным желобом 9 и толкателем 10.On the inner cavity of the rod 2 is made of longitudinal protrusions 7. The mold is provided with a cover 8, a pouring chute 9 and a pusher 10.
Пример осуществлени предлагаемого способа лить тонкостенных отливок.An example of the implementation of the proposed method of casting thin-walled castings.
Исходный чугун химического состава, мас.%: 3,2-3,6 С; 2,0-2.2 SI02; 0,8-1,0 Мп; до 0,01 Р, 0,01-0,018 S выплавл ли в печи ИСТ-0,25.The original cast iron of chemical composition, wt.%: 3.2-3.6 C; 2.0-2.2 SI02; 0.8-1.0 MP; to 0.01 P, 0.01-0.018 S melted in an IST-0.25 furnace.
Отливки поршневых колец диаметром 130 А27.05.02. 118 по прототипу и за вл емому способу получали в изложнице маши- ны центробежного лить , мод 52. Проведены шесть плавок - одна согласно прототипу, п ть - по за вл емому способу. Перед заливкой, как при осуществлении известного способа, так и при осуществлении предлагаемого в изложницу 1 машины центробежного лить устанавливали центральный полый стержень 2 с радиальными каналами 5.Casting piston rings with a diameter of 130 A27.05.02. 118 according to the prototype and the claimed method, centrifugal casting machines were obtained in the mold, mode 52. Six heats were carried out - one according to the prototype, five according to the claimed method. Before pouring, as in the implementation of the known method, and in the implementation of the centrifugal casting machine proposed in the mold 1, a central hollow rod 2 with radial channels 5 was installed.
Стержни изготавливали из песчано- жидкостекольной смеси, отверждаемой по СОа-процессу.The rods were made of sand-liquid glass mixture, cured by the CO-process.
При осуществлении предлагаемого способа каналы 5 стержней 2 перекрывали вставками 6 толщиной (в мм) из полистирола с медным покрытием. В полости 4 стержн 2 имелись четыре продольных выступа 7, параллельные оси вращени машины. Выступы в сечении представл ют собой треугольники высотой 16 мм.In the implementation of the proposed method, the channels 5 of the rods 2 overlapped with inserts 6 thick (in mm) of polystyrene with copper coating. In the cavity 4 of the rods 2 there were four longitudinal protrusions 7 parallel to the axis of rotation of the machine. The tabs in the section are triangles 16 mm high.
При осуществлении известного способа (по прототипу) вставок и выступов в стержне не было.In the implementation of the known method (prototype) inserts and protrusions in the rod was not.
Дл осуществлени предлагаемого способа в полость 4 стержн 2 засыпали модификатор-лигатуру ЖКГМг2 (8% Мд)поз. 11 в количестве 0,8% к массе заливаемого чугуна поз. 12. Размеры частиц лигатуры не превышали 1,0 мм.To carry out the proposed method, the ligature modifier LCGMg2 (8% MD) pos. 11 in the amount of 0.8% by weight of the cast iron 12. The particle size of the ligature does not exceed 1.0 mm.
Изложнице 1 сообщали вращение со скоростью ni и вращали в течение времени ti, затем производили заливку исходного чугуна 12, температура Т которого превышала на 70-90° над линией ликвидус, продолжали вращение изложницы с той же скоростью и дополнительно хаотизировалиThe mold 1 was reported to rotate at a speed ni and rotated for a time ti, then the original cast iron 12 was filled, the temperature T of which exceeded 70-90 ° above the liquidus line, the mold was rotated at the same speed and additionally randomized
движение расплава в течение периода t2, затем вставки 6 сгорали и полость 4 стержн 2 соедин ли с рабочими полост ми 3, заливаемый чугун поступал в рабочие полости 3the melt movement during period t2, then the inserts 6 were burned and the cavity 4 of the rods 2 was connected to the working cavities 3; the cast iron was poured into the working cavities 3
и с этого момента сообщали вращение изложнице со скоростью П2 до полной кристаллизации отливок. Затем производили выбивку отливок.and from that moment on, the rotation of the mold was reported at a rate of P2 until the full crystallization of the castings. Then casting was made.
Значение скоростей вращени щ и П2The value of the rotational speeds u and P2
об./мин, врем вращени ti и t2 (с), толщина вставок (мм), температура заливки Т (°С), определ лись методом планировани эксперимента с использованием ЭВМ. В качестве критери качества отливокrpm, the rotation time ti and t2 (s), the thickness of the inserts (mm), the pouring temperature T (° C), were determined by the method of planning the experiment using a computer. As a criterion for the quality of castings
использовалась разность значений твердости в одной детали, как параметр, характеризующий равномерность микроструктуры. Дл данной отливки ПКр - 242 об./мин, d 100 мм, D 142 мм.The difference between the hardness values in one part was used as a parameter characterizing the uniformity of the microstructure. For this casting, PCr - 242 rpm, d 100 mm, D 142 mm.
Дл сравнени отливок, полученных по известному и предлагаемому способам, определ лась форма и размер включений графита (РТМ 23 4.427-79) в сечении кольца на разном рассто нии от наружного диаметра,To compare castings obtained by the known and proposed methods, the shape and size of the inclusions of graphite (PTM 23 4.427-79) in the cross section of the ring at different distances from the outer diameter were determined.
твердость и разность значений твердости в одной детали по ГОСТ 621-87. Данные сравнительных замеров приведены в табл. 2.hardness and difference of hardness values in one part according to GOST 621-87. The data of comparative measurements are given in table. 2
Отливки, полученные по известному способу и по п ти вариантам предлагаемогоCastings obtained by a known method and according to five variants of the proposed
способа, соответствуют требовани м ГОСТ по твердости, ее величина 98-112 HRB. Однако разность значений твердости в одной детали у прототипа и в запредельной зоне оптимальных значений параметров у предлатаемого способа превышает 4 единицы, требуемые по ГОСТ.method, meet the requirements of GOST in hardness, its value is 98-112 HRB. However, the difference between the hardness values in one part of the prototype and in the prohibitive zone of the optimal values of the parameters of the proposed method exceeds 4 units required by GOST.
Параметры заливок (2-4), приведенные в табл. 1, обеспечивают стабильные результаты в получении отливок с однородной микроструктурой и равномерной твердостью.The parameters of the fill (2-4), are given in table. 1, provide stable results in obtaining castings with uniform microstructure and uniform hardness.
Равномерна твердость по наружному диаметру кольца обеспечивает равномерный износ, что улучшает конструктивные и эксплуатационные свойства детали.Uniform hardness over the outer diameter of the ring provides uniform wear, which improves the structural and operational properties of the part.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894669068A SU1694334A1 (en) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Centrifugal casting of piston rings and the corresponding moulds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894669068A SU1694334A1 (en) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Centrifugal casting of piston rings and the corresponding moulds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1694334A1 true SU1694334A1 (en) | 1991-11-30 |
Family
ID=21437257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894669068A SU1694334A1 (en) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Centrifugal casting of piston rings and the corresponding moulds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1694334A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685935C1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-04-23 | Иосиф Исаакович Фейман | Piston rings workpieces manufacturing method |
RU2762692C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-12-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method for casting ring blanks from aluminum or magnesium alloys |
RU2765561C1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-02-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method for casting ring castings from aluminum or magnesium alloys |
-
1989
- 1989-02-10 SU SU894669068A patent/SU1694334A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Ms 51429, кл. В 22 D 13/04, 1936. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685935C1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-04-23 | Иосиф Исаакович Фейман | Piston rings workpieces manufacturing method |
RU2762692C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-12-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method for casting ring blanks from aluminum or magnesium alloys |
RU2765561C1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-02-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method for casting ring castings from aluminum or magnesium alloys |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101332500A (en) | Negative-pressure casting method of cast | |
CA1090087A (en) | Investment casting method | |
SU1694334A1 (en) | Centrifugal casting of piston rings and the corresponding moulds | |
US3447936A (en) | Mold coating composition,particularly for centrifugal molds | |
CA1078132A (en) | Method of making ductile iron treating agents | |
SE506408C2 (en) | Process and mold for the manufacture of cylinder liners of cast iron | |
JPS55158869A (en) | Casting method of crankshaft for engine | |
US2948934A (en) | Apparatus for the manufacture of centrifugally cast tubular metal articles | |
SU1715484A1 (en) | Method of producing centrifugal cast billets | |
US1944460A (en) | Centrifugal casting device | |
CN110666097A (en) | Centrifugal casting method of cylinder casting | |
CN117615866A (en) | Production of semi-solid slurry using two or more stirring devices | |
SU564092A2 (en) | Method for producing ferrous alloys castings with cavities by stripping | |
SU710743A1 (en) | Composition for making shell moulds and cores with permanent production tooling | |
Singh | Casting Processes | |
SU1061920A1 (en) | Method and apparatus for centrifugal casting | |
SU667325A1 (en) | Centrifugal casting method | |
SU725792A1 (en) | Centrifugal casting method | |
RU2109595C1 (en) | Method of centrifugal casting of rolls | |
RU2148471C1 (en) | Method for centrifugal casting of double-layer rolls with working layer of high-alloy iron | |
SU749547A1 (en) | Method of treating metal melts | |
SU1733186A1 (en) | Method of making double-layered castings | |
SU599426A2 (en) | Method of producing shaped castings | |
SU1329901A1 (en) | Metal mould for centrifugally-cast iron roll | |
SU904881A1 (en) | Centrifugal casting method |