SU889271A1 - Способ центробежного лить биметаллических заготовок - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности, к технологии центробежного лить  получени  биметаллических отливок.

Наиболее близким по техническому решению и по достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ центробежного лить  биметаллических заготовок, включающий последовательную заливку различных по составу металлов под слоем флюса, имеющего температуру плавлени  ниже температуры плавлени  заливаемых металлов. Заливку очередного сло  металла осуществ-. л ют после охлаждени  ранее залитого металла до температуры ниже солидуса на 100-350 с. Флюс используетс  с плавлением на 100-150°С ниже температуры плавлени  заливаемых металлов l

Недостатком данного способа  вл етс  возникновение трещин, несплошностей , высоких напр жений в контактной зоне и, как следствие, недостаточна  прочность сцеплени  двух слоев . К тому же, заливка второго сло  возможна после определенной вьщержки , т.е. после образовани  корочки металла на поверхности, что ухудшает возможность образовани  прочностного дуффузионного сло .

Цель изобретени  - улучшение соединени  между сло ми сплавов на основе меди и железа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе, включающем заливку первого сло  металла и флюса с температурой плавлени  ниже температуры

10 плавлени  заливаемого металла и заливку последующего сло  металла, после заливки 1/20-1/10 объема сплава на основе железа ввод т стальные гарнулы в количестве 0,1-3% от веса зали15 ваемого металла и оканчивают ввод гранул после заливки 1/2-2/3 объема металла.

В предварительно вращающуюс  изложницу заливают порцию жидкого

сплава на основе меди и ввод т флюс. После заливки всего объема расплава и образовани  флюсовой корочки на внутренней поверхности производ т 25 заливку сплава на основе железа при температуре на 150-200°С выше температуры ликвидус сплава. В процессе заливки в определенный промежуток осуществл ют ввод стальных гранул в 30 струю расплава на основе железа.

Гранулы равномерно распредел ютс  в расплаве на основе железа при формировании центробежного сло  расплава , контактирующего со слоем флюса и металла на основе меди. За счет центробежных сил и разности удельных весов жидкого и твердого металла производ т перемещение неполностью расплавившихс  остатков гранул и границе раздела. Локальное распределение гранул по поверхности раздела способствует локальному вдавливанию этих гранул в поверхность на основе меди, за счет чего существенно увеличиваетс  прочность сцеплени  двух слоев. Начало ввода гранул осуществл етс  после заливки 1/20-1/10 объема сплава, так как более ранн   заливка нетехнологична, она способствует образованию крупных корольков расплава, а более позднее начало в случае заливки мелких отливок снижает , эффективность действи  гранул и увеличивает размеры вводимых гранул . Окончание ввода гранул осуществл етс  после заполнени  1/2-2/3 объема расплава. Увеличение данного времени существенно снижает эффективность ввода, а уменьшение срока усложн ет технологический процесс ввода особенно дл  малогабаритных отливок .

Увеличение коли эства вводимых гранул менее 0,1% от веса заливаемого расплава малоэффективно, так как незначительно вли ет на прочность сцеплени . Увеличение количества ,свыше 3% приводит к су11:ественному захолаживанию расплава и снижению прочности сло  в целом.

Предлагаемый способ центробежного лить  биметаллических заготовок используетс  дл  изготовлени  черв чны колес редукторов г-100. Венец черв ч ,ного колеса изготовл етс  из бронзы ОФ10-1, ступица изготавливаетс  из чугуна марки СЧ 21-40. Выплавка бронзы производитс  в графитовом тигле индукцтонной печи ЛПЗ-67. Выплавка чугуна производитс  в индукционной печи МГП-102. Заливка бронзы производитс  в предварительно подогретую центробежную изложницу. Температура .заливки металла 1050°С. Щлак в изложницу вводитс  одновременно с заливко

бронзы. Вес dpuiDu 4,5 кг, толщина стенки отливки 20 мм. Вес чугуна 15 кг.. По окончании заливки бронзы и ввода шлака заливаетс  1 кг чугуна что составл ет 1/15% от веса заливаемого металла, и вводитс  0,225 кг стальных гранул, что составл ет 1,5% от веса заливаемого металла. Прекращаетс  ввод гранул после заливки 9 к металла, что составл ет 3/5% общего объема. О-тальной металл заливаетс  без ввода дроби. Температура заливаемого чугуна 1350с. Закристаллизовавшуюс  биметаллическую заготовку извлекают из центробежной изложницы. По предлагаемому способу из одной плавки заливают 10 биметаллических заготовок.

Исследование биметаллических деталей показывает, что их качество соответствует техническим требовани  на биметаллические черв чные колеса. Дефекты в контактной зоне отсутствуют .

По предварительным расчетам ожидаемый экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа дл  черв чных колес редуктора г-100 составит 0,35-0,45 рубл  на одной детали за счет улучшени  соединени  между сло ми и уменьшени  брака по неспа м и трещинам на 3-4%.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР (4 358074, кл. В 22 D 13/00, 1969.