SU925514A1 - Method of protecting steel casting surface from flaws - Google Patents

Method of protecting steel casting surface from flaws Download PDF

Info

Publication number
SU925514A1
SU925514A1 SU802929285A SU2929285A SU925514A1 SU 925514 A1 SU925514 A1 SU 925514A1 SU 802929285 A SU802929285 A SU 802929285A SU 2929285 A SU2929285 A SU 2929285A SU 925514 A1 SU925514 A1 SU 925514A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
castings
metal
air
mixture
molds
Prior art date
Application number
SU802929285A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Александрович Ежов
Анатолий Павлович Рогачев
Юрий Валентинович Зенин
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Оборудованию Для Шинной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Оборудованию Для Шинной Промышленности filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Оборудованию Для Шинной Промышленности
Priority to SU802929285A priority Critical patent/SU925514A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU925514A1 publication Critical patent/SU925514A1/en

Links

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК ОТ ДЕФЕКТОВ(54) METHOD OF PROTECTION OF THE SURFACE OF STEEL MOLDINGS FROM DEFECTS

1i1i

Изобретение относитс  к литейному производству и предназначено дл  предотвращени  возникновени  поверхностных дефектов на отливках при литье по выплавл емым модел м.The invention relates to foundry and is intended to prevent the occurrence of surface defects on castings when casting on melted models.

При литье по выплавл емым модел м как в опорном наполнителе, так и без него наблюдаетс  окисление, обезуглероживание поверхности стальных отливок, а также возникновение дефектов «просечка (выступающих над поверхностью отливок «капель металла).When casting on the produced models, both in and without the support filler, oxidation, decarburization of the surface of steel castings, as well as the occurrence of defects (protrusions above the surface of the castings of metal drops) are observed.

При литье без опорного наполнител , получают более сильное развитие окисление , обезуглероживание, «просечка и возникает новый дефект - «р бина (сферические углублени  на поверхности отливок ).When casting without a support filler, oxidation, decarburization, "cutting through" and a new defect, the "p bin" (spherical depressions on the surface of the castings), develop more strongly.

Кроме того, при литье без опорного наполнител  прокаленные формы быстрее охлаждаютс  за период времени между выгрузкой их из прокалочной печи и заливкой . Понижение температуры ниже 600° С перед началом заливки может привести к растрескиванию формы и, соответственно, браку отливок.In addition, when casting without a support filler, the calcined molds are cooled more rapidly over the period of time between unloading them from the tempering furnace and pouring. Lowering the temperature below 600 ° C before the start of pouring can lead to cracking of the mold and, accordingly, casting.

Обезуглероживание значительно ухудшает физико-механические свойства отливок .Decarburization significantly impairs the physical and mechanical properties of castings.

Окисление металла с образованием окалины снижает точность отливок, повышает шероховатость их поверхности.The oxidation of metal with the formation of scale reduces the accuracy of castings, increases the roughness of their surface.

Кроме того, окисление металла нриIn addition, the oxidation of the metal

5 высоких температурах приводит к взаимодействию его окислов с материалом формы с образованием неисправимого дефекта - «р бины.5 high temperatures leads to the interaction of its oxides with the material of the form with the formation of an unrecoverable defect - “b.

Дефект «просечка зависит от скорости Defect "perforation depends on speed

10 охлал дени  залитого металла. При заливке формы расплавленным металлом ее стенки за счет тепла залитого металла прогреваютс  до его температуры. Если скорость охлаждени  залитого металла10 chilled deny poured metal. When the mold is cast with molten metal, its walls are heated to its temperature due to the heat of the cast metal. If the cooling rate of the poured metal

15 мала, происходит спекание керамики с образованием пор за интервал времени с момента окончани  заливки до момента, когда металл еще не успел закристаллизоватьс , т. е. находитс  в жидком состо 15 is small, sintering of ceramics occurs with the formation of pores within the time interval from the moment of the end of the pouring until the moment when the metal has not yet crystallized, i.e. it is in a liquid state

20 НИИ. При данных услови х:20 research institutes. Under these conditions:

1)наличие пор, образовавшихс  всле; ствие спекани  керамики;1) the presence of pores formed after; sintering of ceramics;

2)металл находитс  в жидком состс НИИ;2) the metal is in a liquid state;

25 металл проникает в поры формы с обрг25 metal penetrates the pores of the form with obrg

ванием дефектов «нросечка.defects "nrosechka.

Известен способ защиты поверхнKnown way to protect the surface

стальных отливок от дефектов при ;;steel castings against defects at ;;

по выплавл емым модел м без опо; 30 наполнител  (в частности окисленon melted models without support; 30 filler (particularly oxidized

обезуглероживани ) путем добавлени  в керамическую оболочку термореактивных смол, в состав которых вход т материалы, разлагающиес  с образованием газов, не поддерживающих йкисление, например1 СО; .decarburization) by adding thermosetting resins to the ceramic shell, which include materials that decompose to form gases that do not support oxidation, for example, 1 CO; .

Недостатком этого способа  вл етс  то, что такие формы, как правило, имеют три зоны (облицовочную, нейтрально-восстановнтельную и корковую), что усложн ет технологию изготовлени  форм. Кроме того, данный способ не предотвращаег возникновени  дефекта «просечка, так как нет возможности зскорнть охлаждение залитых металлом форм.The disadvantage of this method is that such forms, as a rule, have three zones (facing, neutral and cortical), which complicates the technology for the manufacture of forms. In addition, this method does not prevent the occurrence of a defect "perforation, since there is no possibility to accelerate the cooling of metal-filled forms.

Известен также способ устранени  поверхностных дефектов (в основном окислени  и обезуглероживани ) путем продувки природными или другими углеводородными газами опорного наполнител  в котором заформованы залитые оболочковые формы 2,There is also known a method for eliminating surface defects (mainly oxidation and decarburization) by blowing with natural or other hydrocarbon gases a supporting filler, in which the molded shell forms 2 are molded,

Газ, поступа  в опоки, омывает наход щиес  в опорном наполнителе залитые металлом оболочковые формы и разлагнетс  с образованием пироуглерода, что предотвращает обезуглероживание металла .The gas entering the flask washes the shell forms in the metal filler in the support filler and decomposes to form pyrocarbon, which prevents the decarburization of the metal.

Этот способ не устран ет дефекта «просечка , так как не вли ет на скорость охлаждени . Кроме того, необходимо отсасывать продукты разложени  газа, которые не прореагировали с формой, что требует дополнительных капитальных затрат.This method does not eliminate the "perforation" defect, since it does not affect the cooling rate. In addition, it is necessary to suck off the decomposition products of the gas that have not reacted with the form, which requires additional capital expenditures.

Наиболее близок к предлагаемому способ устранени  поверхностных дефектов (окисление, обезуглерол :ивание и умеиьщение физико-химического взаимодействи  заливаемого металла с материалом формы), прн котором производ т обдувку форм смесью углеводородного газа с воздухом в соотнощении 1 : 7 3.Closest to the proposed method for elimination of surface defects (oxidation, decougolol: wilting and reducing the physicochemical interaction of the metal being poured with the mold material), which is used to blow the molds with a mixture of hydrocarbon gas and air in a ratio of 1: 7.

Этот способ ие устран ет дефекта «просечка , так как не вли ет иа скорость охлаждени  залитых форм, т. е. отливок. This method does not eliminate the defect “perforation, since it does not affect the cooling rate of the cast forms, i.e., castings.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества поверхности отливок.The aim of the invention is to improve the quality of the surface of the castings.

Поставленна  цель достигаетс  тем,что дл  защиты поверхности стальных отл.ивок от дефектов, получаемых в формах по выплавл емым модел м способом, включающим обдувку форм смесью углеводородного газа с воздухом, сразу после заливки формы обдувают нейтрально-восстановительным пламенем, образованным сгоранием смеси углеводородного газа с воздухом , вз тых в соотнощении 1 : 1-5.The goal is achieved in order to protect the surface of steel strips from defects produced in molds by produced models using a method of blowing a mold with a mixture of hydrocarbon gas and air immediately after casting the mold is blown with a neutral-reducing flame formed by burning a mixture of hydrocarbon gas with air taken in a ratio of 1: 1-5.

На чертеже изображена схема обдува блока без опорного наполнител  газовым пламенем.The drawing shows a diagram of the blowing unit without the reference filler gas flame.

При выгрузке из прокалочной печи опоки 1 с укрепленным с помощью стойки 2 блоком 3 на него надевают горелку 4. Через смеситель 5 подают смесь 1 части углеводородного газа с 9-10 част ми воздуха, When the flask 1 is unloaded from the prokalochny furnace with the block 3 fixed by means of rack 2, a burner 4 is put on it 4. A mixture of 1 part of hydrocarbon gas with 9-10 parts of air is fed through the mixer 5,

котора  воспламен етс  от жара блоков и поддерживает их температуру. Перед началом заливки блока отключают подачу смеси, плам  гаснет. После заливки блоков через смеситель 5 подаетс  смесь I части углеводородного газа и I-5 частей воздуха . В этом случае из-за недостатка подаваемого в горелку воздуха очень быстро (в несколько секунд) сгорает воздух, наход щийс  в опоке, и плам  становитс  нейтрально-восстановительным . Оно омывает залитый блок, тем самым защища  металл от окислени  н взаимодействи  его с формой , т. е. предотвраща  возникновение поверхностных дефектов типа «р бина.which ignites from the heat of the blocks and maintains their temperature. Before starting to fill the block off the flow of the mixture, the flame goes out. After the blocks have been poured, a mixture of a part of hydrocarbon gas and part I-5 of air is fed through mixer 5. In this case, due to the lack of air supplied to the burner, the air in the flask burns very quickly (in a few seconds) and the flame becomes neutral-reducing. It washes the flooded block, thereby protecting the metal from oxidation and its interaction with the form, i.e., preventing the occurrence of surface defects of the type “bin.

Экспериментально установлен состав атмосферы: через 1 мин после включени  пламени в атмосфере содержитс  СО2 - 2,8%-; О2 -5,8%; СО-- 1,8%; через 2 мин - СОа-5,4%; Oj-1,2%; СО-2,0%; череЗмии- СОг -5,2%; Ог - нет; СО-1,8%; через 4, 5, 6 мин - посто нное количество СОг и СО, равное 3,2% и 1,8% соответственно; кислород ртсутствует.The composition of the atmosphere was experimentally established: 1 minute after the flame was turned on, CO2 was contained in the atmosphere - 2.8% -; O2 -5.8%; CO-- 1.8%; after 2 min - COA-5,4%; Oj-1,2%; CO-2.0%; through cereal-CO2 -5.2%; Og - no; СО-1.8%; after 4, 5, 6 min - a constant amount of CO2 and CO, equal to 3.2% and 1.8%, respectively; Oxygen is absent.

Так как теплоемкость газа, а следовательно нейтрально-восстановительного пламени (температура пламени 300°С), в 2 раза больще теплоемкости воздуха, при обдувке залитого блока скорость охлаждени  его увеличиваетс , особенно при высоких температурах. Это способствует быстрому образованию затвердевщей корки металла , тем самым предотвраща  возникиовенне «просечки.Since the heat capacity of a gas, and therefore of a neutral-reducing flame (flame temperature is 300 ° C), is twice the heat capacity of air, when blowing a flooded unit, its cooling rate increases, especially at high temperatures. This contributes to the rapid formation of a hardened metal crust, thereby preventing the occurrence of a notch.

Нейтрально-восстановительна  атмосфера ликвидирует услови  окислени  за-, литого металла, возникновени  «р бины. Плам|Я отключаетс  не ранее чем через 7 мин после заливки блоков.Neutral reducing atmosphere eliminates the oxidation conditions of the cast metal, the occurrence of an alloy. Plum | I turn off no earlier than 7 minutes after pouring the blocks.

Отливки не имеют поверхностных дефектов , шероховатость поверхности уменьшаетс  с 6,3 до 3,2. Способ, легко осуществимый в производстве, позвол ет разработать технологический ироцесс точного лить  деталей химического и полимерного оборудовани  в шамотные керамические формы по выплавл емым модел м без опорного наполнител .Castings have no surface defects, the surface roughness decreases from 6.3 to 3.2. The method, which is easily implemented in production, makes it possible to develop a technological process to precisely cast chemical and polymer equipment parts into fireclay ceramic molds on melted models without supporting filler.

Способ имеет большие потенциальные возможности по автоматизации процесса прокалки, заливки и охлаждени  отливок. Например, эти операции можно совместить в одном агрегате, т. е. гор-елку использовать и дл  прокалки.The method has great potential for automating the process of calcining, pouring and cooling castings. For example, these operations can be combined in a single unit, i.e., a burner can also be used for calcining.

На базе данного способа можно модернизировать агрегат НИИавтопрома модели А-765, в частности заливочную карусель. На данном агрегате прокаленные фор.мы заформовываютс  перед заливкой в опорном наполнителе. На этой операции больщой процент разрушени  форм из-за перепада температур формы и песка. Вместо формовки на заливочной карусели можно установить горелки и использовать данный способ со всеми его преимуществами.On the basis of this method, it is possible to modernize the NIIavtoprom model A-765 unit, in particular the pouring carousel. On this unit, the calcined formulas are molded before being poured into the support filler. In this operation, a large percentage of the forms are destroyed due to the temperature difference between the mold and the sand. Instead of molding on the casting carousel, you can install the burners and use this method with all its advantages.

Реализаци  изобретени  позволит повы сить качество поверхности стальных отливок и ликвидировать поверхностные дефекты , что позволит получать экономический эффект в размере 400 руб. на 1 т годного лить .The implementation of the invention will improve the surface quality of steel castings and eliminate surface defects, which will provide an economic effect of 400 rubles. for 1 ton of good to pour.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Способ защиты поверхности стальных отливок от дефектов, получаемых в формах по выплавл емым модел м, включающий обдувку форм смесью углеводородного газа с воздухом, отличающийс  тем, ЧТО, с целью повышени  качества поверхности отливок, обдувку форм сразу после заливки осуществл ют нейтрально-восстановительным пламенем, образованным сгоранием смеси углеводородного газа с воздухом , вз тых в объемном соотнощении 1:1 - 5.The method of protecting the surface of steel castings from defects produced in molds by melted models, including blowing the molds with a mixture of hydrocarbon gas with air, characterized in that, in order to improve the quality of the surface of the castings, the mold blows immediately after casting with a neutral-reducing flame, the combustion of a mixture of hydrocarbon gas with air, taken in a volume ratio of 1: 1 - 5. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 113038, кл. В 22 С 3/00, 1958.Sources of information taken into account in the examination: 1. USSR Author's Certificate No. 113038, cl. B 22 C 3/00, 1958. 2.Авторское свидетельство СССР № 505493, кл. В 22 С 3/00, 1976.2. USSR Author's Certificate No. 505493, cl. B 22 C 3/00, 1976. 3.Патент США № 3683996. кл. 164-14, опублик. 1972.3. US patent number 3683996. cl. 164-14, pub. 1972. Волду grriHOCi e/JbiWolda grriHOCi e / jbi
SU802929285A 1980-05-23 1980-05-23 Method of protecting steel casting surface from flaws SU925514A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802929285A SU925514A1 (en) 1980-05-23 1980-05-23 Method of protecting steel casting surface from flaws

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802929285A SU925514A1 (en) 1980-05-23 1980-05-23 Method of protecting steel casting surface from flaws

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU925514A1 true SU925514A1 (en) 1982-05-07

Family

ID=20897598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802929285A SU925514A1 (en) 1980-05-23 1980-05-23 Method of protecting steel casting surface from flaws

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU925514A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4917235B2 (en) Porous high alumina fusion cast refractory and method for producing the same
EP0202004A2 (en) Pouring tubes
CN111302816A (en) Dry material for tundish working lining
SU925514A1 (en) Method of protecting steel casting surface from flaws
US3126597A (en) Decarburization in casting of steel
JPS6124096B2 (en)
KR830001302B1 (en) Melt Casting Refractory Brick Forming Method
US3233015A (en) Method of making monolithic refractory lining in metallurgical vessels
US3868241A (en) Manufacture of fused cast refractory with streams of oxygen
US3470937A (en) Process of protecting castings made of carbon-containing alloys against decarburization at the edges and against surface defects
SU603483A1 (en) Method of making ceramic casting moulds with use of removable patterns
Constantin et al. Establishing the Optimum Composition of Superaluminous Refractory Products, Used for Steel Ladle Bubbling
SU876261A1 (en) Material of pattern for making ceramic moulds
SU827238A1 (en) Method of producing ceramic moulds for steel casting
SU996064A1 (en) Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns
SU713651A1 (en) Method of protecting castings against decarbonization
RU2207215C1 (en) Parting sand for molds and cores
SU910348A1 (en) Casting production method
US3337354A (en) Refractory casting
SU1076460A1 (en) Synthetic slag
SU501826A1 (en) Support filler for molding ceramic molds
JPS6342529B2 (en)
SU823343A1 (en) Refractory concrete mix
SU1507503A1 (en) Sand for making moulds
SU1061906A1 (en) Mixture for casting moulds