SU933234A1 - Способ центробежного лить биметаллических заготовок - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

1

Изобретение относитс  к питейному производству.

Известны способы получени  биметаллических отливок, включающие последовательную заливку в центробежную Изложницу первой поршш металла, шлака

и второй поршш металла

БШ1жайшим к изобретению  вл етс 

, способ центробезкного 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 осуществл пют после охлаждени  ранее залитого металла до температуры ниже температуры плавлени  заливаемых металлов, заливку очередного сло  металла осуществл5пот после охлаждени  ранее залитого металла до температуры Ниже солидуса на 100-350 С. Флюс используетс  с те1утературой плавлени 

ЗАГОТОВОК

на lOO-lSO C ниже температуры плавлени  заливаемых металлов 2 .

Недостатком такого способа  вл етс  то, что при заливке на первый слой металла на основе меди второго сло  металла на основе железа необходима технологическа  выдержка. Кроме того, большой перепад текшератур между металлами в контрольной зоне создает услови  дл  образовани , внутренних

10 напр жений, которые способствуют образованию микротрешин, и биметаллические заготовки с микро- и макротрещинами расслаиваютс , а детали не выдерживают задштаых нагрузок при испы 5 тани х.

Целые изобретени   вл етс  увеличение производительности путем исключени  технолошческой вьвдержки между заливкой первого и второго сплавов и

20 улучшение качества соединени  между сло ми сплавов на основе меди и железа..

Claims (2)

1. Поставленна  цель достш етс  тем, что в способе, включающем запивку в изложницу сплава первогчэ сло  и флюса с температурой плавлени  ниже температуры плавлени  заливаемого металла с последующей заливкой сплава второтч) состава, заливку О,5-5% сплава второ1 О сло  осуществл ют с удетпьным расходом в 5-10 раз меньшим, чем остального сплава, через сетку-фильтр с от- версти ми, равными 0,1-0,3 толщины этого второго сло . В предварительно подготовле1шую вращающуюс  изложнипу заливают порцию сплава на основе меди и ввод т флюс. После флюса на внутреннюю поверхность отливки заливают второй сагой сплава на основе железа в количестве 0,5-1% через фильтрующую сетку с отверсти ми , диаметр которых равен 0,10 ,3 толщины сло  заливаемого металла. При этом удельный расход жидкого сллава уменьшаетс  в 5-1О раз. Жидкий металл проходит через отверсти  в фильтру ющей сетке, отдает часть своего тепла, проходит через флюс и входит в контакт с поверхностью сплава на основе меда. Так как темг1ерату1)а сплава на основе меди в это врем  находитс  в хфеделах 85б-9ОО°С сплава на основе железа, температуры сплавов выравниваютс  и создаютс  услови  дл  диффузионной СВЯ31. При этом делать выдержку между заливкаьш нет необходимости. Кроме того , уменьшение градиента температур между сло ми предотвращает возможность , образовани  внутренних напр жений в биметаллическойзагххговке. Заливку последующей порции металла производ т с рассчетным удельным расходом. При залгивке через отверсти  меньшего , Чём 0,5%,количества сплава на осно ве железа не обеспечиваетс  формирование переходного диффузионного сло  в биметаллической заготовке, при заливке через отверсти  большего, чём 5% количества сплава, увеличиваетс  перепад температур в момент образовани  переходного диффузиошюго сло  и частично перемешиваютс  сплавы. При удельном расходе порции сплава большем, чем в 5 раз, создаетс  большой перепад темпе ратур мекаду сло ми сплава, что приводит к образованию остаточных напр жений и ухудшению качества отливок, при удельном расходе меньшем, чем в раз, сталь застывает на желобе центробежной машины. При диаметре отверсти  меньшем 0,1 толшины сло  заливаемого металла не обеспечиваетс  номинальный удельный расход, при диаметре отверсти большем 0,3 толщины :наплавл емого сплава температура жидкого сплава не уменьшаетс , и при попадании в контак- ную зону сплавы перемешиваютс . Способ центробежного лить  биметаллических загчэтговок бьш использован дл  изготовлени  черв чных колес редукторов-100 . Венец черв чного колеса заливали бронзой ОФ10-1, ступицу заливали чугуном СЧ 21-40. Йыплавку бронзы производили в графитовом тигле индукционной печн ЛПЗ-67. Выплавку чугуна производили в индукционной печи МГЦ-102. Заливку бронзы производили в предваритепь-. но нагретую до температуры 20О-300 С Ьгзпожшщу с нанесенным слоем теплоизол илонного покрыти . Температура заливки бронзы lOSO C. Шлак состава, : МаСе 81-85;Br 0jlO-12iGaFQ 57 вводили одновременно с заливкой бронСодержание 81-85% МДС обеспечивает шлаку температуру плавлени  75О800 - С и хорошую жидкотекучесть при заливке второго сло  металла. способствует растворению в шлаке всех окислов. CaFij  вл етс  рафинирующей составл ющей в шлаке. Температура плавлени  шлака при осуществлении предлагаемого способа центробежного лить  должна быть не более . В противном случае шлак не расплавитс  под действием тепла первого сло  залитого металла и соответственно не обеспечит выполнение своих функций. Шлак в реализации предлагаемого способа аашшцает парный слой залитого металла от окислени , снимает окислы из залитого металла через фильтрующую сетку, рафинирует второй слой залитого металла. Вес бронзы 4,5 кг, толщина, стенки венца 15 мм, вес чугуна 15 кг, толщина стенки ступицы 30 мм. По окончании заливки бронзы на желоб ставили фильтровальную сетку с отверсти ми диаметром 6 мм и через нее заливали 0,35 кг чугуна. Затем сетку сн ли из желоба и залшш остальную часть чугуна. Температура заливки чугуна была 132О°С. Закристаллизовавшуюс  биметаллическую заготовку извлекли из центробежной изложницы. Таким способом из одной плавки бронзы и чуГуна было изготовлено Ю заготовок. Достоверность приведенных режимных параметров подтверждена актом опытных испытаний. Исследовани  изготонпенных деталей показали что их качество соответствовало техническим требовани м на биметаллические черв чные колеса. Трещины в контактной зоне отсутствовали. По предварительным расчетам ОЖИ даемый экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа дл  черЕЯЧНЫХ колес редуктора-10О составит 0,5-0,6 руб на одной детали за счет улучшени  соединени  между сло ми и уменьшени  брака по трещинам на 3-4% а также увеличени  производительности на 3-5% за счет исключени  выдержки между заливкой бронзы и чугуна. Формула изобретени  Способ центробежного лить  биметал лических заготовок, включающий заливк в изложницу сплава первого сло  и фпю- , са с температурой плавлени  нвже температуры плавлени  заливаемого металла с последующей заливкой сплава второго сло , отличающийс  г&л, что, с цепью увеличени  производительности и улучшени  качеств а соединени  слоев сплавов на основе меди и железа, заливку 0,5-5% сплава второго сло  осушествл5пот с удельным расходом в 5-10 раз меньшим, чем остального сплава, через сетку-фюшгр с отверсга ми , равными О,1-О,3 толшвны этого второго сло . Источники информапви, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 469531, кл. В 22D 13/ОО, 1974.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 358074, кл. В 22 D 13/00, 1969 (прототип).