SU738760A1 - Способ получени отливок из графитизированной стали - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к литейному произЁодству , а именно к получению отливок из графитизированной стали методом лить  по выплавл емым модел м. Известен способ изготовлени  отливок из чугуна, преимущественно высокопро шого, включающий заливку металла в предварительно нагретую литейную форму и последующее его охлаждение, :причем металл охлаждают в интервале температур 1180-1120° С со скорость 30-50 град/мин, а в интервале температур 1119-lj360 C со скоростью 10-25 град/мин 1 Известный способ изготовлени  отливок, имеющий целью исключение последующей термнчеркой обработки, применим только дл  лить  чугуна, т.е. сплавов, в которых происходит эвтектическа  кристаллизащм. В св зи с зтим скорость охлаждени  отливок регулируетс  именно в температурном интервале этого превращени . Принципиальное отличие процесса структурообразоваии  в графитизированной стали заключаетс  в том, что она затвер девает в щироком интервале температур, не имеет вообще эвтектического превращени , графитизируетс  не в процессе кристаллизации, а при охлаждении в твердом состо нии. По этим причинам устанавливаемые в прототипе параметры охлаждени  отливок не применимы дл  воздействи  на структуру графитизированной стали. Более того, сам принцип известного процесса, а именно уменьщени  скорости ох- лаждени  в температурном интервале кристаллизации , не может быть использован дл  получени  отливок из графитизированной стали с щироким диапазоном температур ликвидуса и солидуса, так как это вызовет нарущение процесса направленного затвердевани , увеличение пористости отливок, снижение их свойств. Цель изобретени  - повьш1ение физико-механических свойств и исключение графитизирующего отжига отливок. Эта цель достигаетс  тем, что металл охлаждают в интервале температур 1420-1300°С со скоростью 80-120 град/мин, а в интервале температур 980-700° С со скоростью 9-12 град/мин. , Увеличение скорости охлаждени  в температурном интервале кристаллизации (1420-

1300° С) приводит к повышению плотности отливок, измельчению первичной дендритной структуры, возрастанию микроликва11ии крем Itec ™6кал1.ным првьциёнйем термодинамической активности углерода. Кроме того, в мдендритных пространствах, обогащенных кремнием , образуютс  многочисленные мелкие неметалдичёские включени , служащие при дальнейщем замедленном охлаждении в интервале графитизации (980-700°С), центрами кристаллиэащш графита.

В результате этого диффузионный процесс графитизации сверхэвтектоидного углерода усШвает полностью завершитьс -, -в структуре литой стали образуютс  включени  глобул рного графита, вторичный цемейтит отсутствует и графитизируюйщй отжиг не требуетс .

Способ получени  отливок из графитизированной стали осуществл ют следующим обратл: ,,

Жидкую сталь заливают в предварительно нагретую до 200-5 00° С комбинированную форму, представл ющую собой керамическую кварцевую оболочку, полученную по вьГПлавл емым модел м, заформованную в опоку с двухслойной засыпкой, оболочка устанавливаетс  в тонкостенный металлический контейнер, и засыпаетс  чугунной или стальной дробью, затем контейнер в опоке засыпаетс  кварцевым песком, перлитом или вермикулитом.

Вследствие высокого коэффициента аккумул щш тепла у металлической дроби отливка охлаждаетс  в интервале температур затвердевани  1420-13 00° С с высокой скоростью 80120 град/мин, затем при 1050-980°С температуры отливок и дроби практически выравниваютс  и дальнейшее охлаждение в интервале графитизации 980-700 происходит замедленно со скоростью 9-12 град/мин за счет теплоизолирующего действи  засыпки из огнеупорных зернистых материалов. Комбинированна  литейна  форма может состо ть из керамической оболочки с засыпкой металлической дробью с коэффициентом аккумул ции тепла . 40-55 ккал/м г -С и наружным слоем из теплоизол ционного материала с коэффициентом теплопроводности 0,2-0,35 ккал/м.ч.С.

В таблице приведены механические свойства и CTpjTCTypa отливок из графитизированной стали, полученных при предельных и средних значени х регламентируемых параметров охлажденил в форме.

Примечание: П-перлит,Ф-феррит, Г-графит.

Во всех случа х отливки имеют достаточно высокие механические свойства, низкий коэффициент трени , не имеют в структуре вторичного цементита и содержат графит в виде включений глобул рной формы.

Способ позвол ет получать отливки из графитизированной стали с высокими механическими свойствами в литом состо нии и исключить необходимость в проведении графитизирук1Щего отжига, что сокращает вдкл их производства, снижает трудоемкость процесса, не требует установки специального термического

оборудовани  и затраг энергии на отжиг. Кроме того, аккумулирование металлической дробью физического тепла жидкого металла позвол ет снизить температуру предварительного подогрева форм и затраты энергии и времени на эту операвдю.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  отливок из графитизированной стали, включающий запивку металла

   5 7387606

   в подогретую литейную форму и поспедуйЩее интервале температур 980-700С со скоростью

   его охлаждение, отличающийс 9-12 град/мин,

   тем, что, с целью повышени  физико-механи- ;

   ческих свойств отливок и снижени  трудоем- Источники информации,

   йости -их изготовлени , охлаждение металла$ прин тые во внимание при экспертизе

   осуществл ют в интервале температур 1420-1- Авторское свидетельство СССР N« 404556,

   1300°С со скоростью 80-120 град/м1Ш, а вкл. В 22 D 27/04, 1972.