UA133701U

UA133701U - METHOD OF MANUFACTURING MOLDINGS FROM ISOTERMICALLY TURNED BINITAL IRON

Info

Publication number: UA133701U
Application number: UAU201808674U
Authority: UA
Inventors: Володимир Степанович Дорошенко; Павло Борисович Калюжний; Володимир Олегович Шинський
Original assignee: Фізико-Технологічний Інститут Металів Та Сплавів Нан України
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2019-04-25

Abstract

Спосіб виготовлення виливків з ізотермічно загартованого бейнітного чавуну включає затверднення розплаву чавуну в піщаній формі з сипкого піску, попереднє охолодження виливка, що виключає перлітне перетворення в ньому, до температури початку утворення бейнітних структур і витримку в інтервалі бейнітного перетворення в сипкому піску форми. Попереднє охолодження виливка виконують продуванням газу і псевдозрідженням сипкого піску у піщаній формі до температури початку утворення бейнітних структур, при досягненні виливком якої виконують на вибір три операції: газ нагрівають до цієї температури, і продуванням нагрітого газу підтримують псевдозріджений стан сипкого піску або виконують продування нагрітого газу крізь сипкий пісок вільної засипки, що нагрівся від тепла виливка та осів після виконання псевдозрідженого стану, або виливок при температурі початку утворення бейнітних структур переносять у іншу форму з нагрітим сипким піском, і під час кожної (вибраної) з цих операцій виконують витримку виливка в інтервалі бейнітного перетворення.A method of manufacturing castings of isothermally tempered bainitic cast iron includes solidifying the melt of cast iron in sandy form of loose sand, pre-cooling the casting, which eliminates pearlite transformation in it, to the temperature of the beginning of formation of bainitic structures and holding in the interval of bainitic form. The pre-cooling of the casting is performed by blowing gas and fluidizing sandy sand in sand form to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures, when the casting of which is performed by three operations: gas is heated to this temperature, and the blowing of the heated gas is supported by fluidizing or thinning gas. through free-flowing free-flowing sand, heated by the heat of the casting and the axes after fluidization, or casting at the temperature of the beginning of the formation of beans The structure is transferred to a different form of heated loose sand, and during each (selected) of these operations, the casting is performed in the interval bainitic transformation.

Description

Корисна модель належить до ливарного виробництва, зокрема до технології виготовлення виливків з ізотермічно загартованого (бейнітного чи аусферитного) чавуну, які виготовляють литтям в піщані форми з сипких наповнювачів з наступною термообробкою виливків.A useful model belongs to foundry production, in particular to the technology of manufacturing castings from isothermally hardened (bainite or ausferite) cast iron, which are made by casting in sand molds from loose fillers with subsequent heat treatment of the castings.

Відомий аналог спосіб (1| охолодження виливків у ливарній формі з сипкого вогнетривкого наповнювача. Після заливання розплаву у форму охолодження виливка у формі проводять у псевдозрідженому шарі наповнювача, який створюється за рахунок продування повітрям або газом у вертикальному напрямі.An analogous method (1) of cooling castings in a casting mold from a loose refractory filler is known. After pouring the melt into the cooling mold, the casting in the mold is carried out in a fluidized layer of the filler, which is created by blowing with air or gas in a vertical direction.

Цей спосіб, що лише вирішує задачу скорочення часу охолодження виливків, неможливо використати для виготовлення виливків з ізотермічно загартованого бейнітного чавуну (з високими механічними властивостями), як комплексного технологічного процесу цільового структуроутворення в металі виливка при поєднанні ливарних і термообробних операцій. Таке виготовлення потребує охолодження у піщаній формі з сипкого піску, як мінімум, за двох обов'язкових умов, що виключають перлітне перетворення в чавуні та досягнення температури мартенситного перетворення, тому перетворення між перлітним і мартенситним називають проміжним, чи бейнітним. За першої умови, щоб обійти перлітне перетворення, треба почати охолодження виливка з аустенітного стану чавуну за умов, що, наприклад, вказані нижче в способі-аналогу, інакше неодмінно в металі утворяться феритні чи перлітні структури, а не задані бейнітні. Якщо не виконати другої умови і виливок охолодити просто до необхідної температури, а не до температури початку утворення бейнітних структур і не забезпечити ізотермічну витримку і бейнітне перетворення при температурах, як правило, не нижче 260- 290 С (за різними даними |2, 3)), то у виливках утвориться також небажана мартенситна структура з низькою пластичністю і високою твердістю (550-650 НВ), яка практично унеможливить їх механічну обробку та створить відмінні від бейнітних структур властивості.This method, which only solves the problem of reducing the cooling time of castings, cannot be used for the production of castings from isothermally hardened bainite cast iron (with high mechanical properties), as a complex technological process of target structure formation in the metal of the casting when casting and heat treatment operations are combined. Such production requires cooling in a sand mold from loose sand, at least, under two mandatory conditions, which exclude the pearlite transformation in cast iron and reaching the temperature of the martensitic transformation, therefore the transformation between pearlitic and martensitic is called intermediate or bainite. Under the first condition, in order to bypass the pearlitic transformation, it is necessary to start cooling the casting from the austenitic state of cast iron under the conditions, for example, indicated below in the analogous method, otherwise ferritic or pearlitic structures will definitely form in the metal, and not the specified bainitic ones. If the second condition is not fulfilled and the casting is simply cooled to the required temperature, and not to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures and not to ensure isothermal aging and bainite transformation at temperatures, as a rule, not lower than 260-290 C (according to various data |2, 3) ), then an undesirable martensitic structure with low plasticity and high hardness (550-650 HB) will also form in the castings, which will practically make their mechanical processing impossible and create properties different from bainite structures.

Таким чином, якщо виконати охолодження за способом |1|, припинити і залишити чавунний виливок в піску форми, чи далі охолоджувати його на повітрі, то з високою вірогідністю у виливку може утворитись мартенситна структура, що, як правило потребує подальшої термообробки і призведе до додаткових витрат. Як показано нижче, щоб отримати бажаний технічний ефект - бейнітну структуру чавуну у виливку з високими міцністю і пластичністю, а також з оптимальною для механічної обробки твердістю потрібне двостадійне охолодження уThus, if you perform cooling according to method |1|, stop and leave the cast iron casting in the sand of the mold, or further cool it in the air, then with a high probability a martensitic structure may form in the casting, which, as a rule, requires further heat treatment and will lead to additional expenses As shown below, in order to obtain the desired technical effect - a bainite structure of cast iron with high strength and plasticity, as well as with optimal hardness for mechanical processing, two-stage cooling is required in

Зо піщаній формі і необхідно підігрівати пісок форми в заданому інтервалі температур бейнітного перетворення, що, як правило, на 50-100 "С вище мартенситної точки Ми.From the sand mold, it is necessary to heat the sand of the mold in the specified temperature range of the bainitic transformation, which, as a rule, is 50-100 "C above the martensitic point My.

Найбільш близьким аналогом є спосіб |4| виготовлення виливків з бейнітного або аусферитного чавуну (аусферит - це різновид бейніту, ще має назву - безкарбідний бейніт), що включає затверднення розплаву чавуну в піщаній формі з сипкого піску, попереднє охолодження виливка, що виключає перлітне перетворення в ньому, до температури початку утворення бейнітних структур і витримку в інтервалі бейнітного перетворення в сипкому піску.The closest analogue is the |4| method production of castings from bainite or ausferite cast iron (ausferite is a type of bainite, it also has the name - carbide-free bainite), which includes solidification of molten iron in a sand mold from loose sand, pre-cooling of the casting, which excludes the pearlite transformation in it, to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures and aging in the interval of bainitic transformation in loose sand.

По суті, цей спосіб забезпечує виготовлення ізотермічно загартованих чавунних виливків з литого стану в ливарних формах і контейнерних опоках (контейнерах) безпосередньо в ливарному цеху. Але недоліком його є існуючі в ньому операції попереднього охолодження виливка (що виключає перлітне перетворення) методом гартування виливка шляхом швидкого охолодження в контакті з водою. Оскільки контейнерні опоки з нижнім щелепним затвором є рідкістю, а переважну більшість виливків виготовляють в піщаних формах для сипкого піску з коробчастими контейнерами чи рамковими опоками, то виливки головним чином приходиться витягати краном вгору з форми при температурі 850-1000 С ії швидко (протягом 5-15 с) переміщувати в порожній контейнер, де виконувати охолодження в водоповітряному чи водному середовищах ("спрейерне охолодження", "душування" чи занурення у воду), досягаючи температури виливка близько 300-500 "С |4|.In fact, this method ensures the production of isothermally hardened cast iron castings from the cast state in foundry molds and container windows (containers) directly in the foundry shop. But its disadvantage is the pre-cooling operation of the casting (which excludes the pearlite transformation) by the method of quenching the casting by rapid cooling in contact with water. Since container furnaces with a lower jaw gate are rare, and the vast majority of castings are made in sand molds for loose sand with box containers or frame furnaces, the castings mainly have to be pulled up from the mold with a crane at a temperature of 850-1000 C and quickly (within 5- 15 c) move to an empty container, where cooling is carried out in water-air or water environments ("spray cooling", "showering" or immersion in water), reaching a casting temperature of about 300-500 "С |4|.

Такі операції з нагрітими до високих температур виливками, критичні за тривалістю і дотриманням вказаної температури, досить складно виконати і контролювати. Вони мають високу вірогідність порушення режиму рівномірного охолодження виливка з появою браку в кінцевих виробах. Діставання виливка з піску пов'язане з пилоутворенням та відламом гарячих виливків від ливникової системи, транспортування краном в зазначений критично короткий термін і занурення гарячого виливка в середовище охолодження водою, як правило, виконуються ливарником в ручному режимі в шкідливих умовах праці, пов'язаних з пило-, паро- і газовиділеннями, а також з небезпекою отримання опіків. Охолодження водою супроводжується потужним пароутворенням та загрожує нерівномірним охолодженням виливка в залежності від різностінності і попадання води на локальні, випуклі чи зовнішні стінки, що спричиняє нерівномірності характеристик структури металу. Хоча способом |4| досягнута мета відходу від традиційно поширених рідких гартувальних середовищ, що являють собою розплави солей |51, бо які є шкідливі з точки зору екології і безпеки виробництва, але застосування водних гартувальних середовищ також є досить складним з огляду контролю температури виливка і рівномірності охолодження його стінок.Such operations with castings heated to high temperatures, critical in terms of duration and compliance with the specified temperature, are quite difficult to perform and control. They have a high probability of violation of the mode of uniform cooling of the casting with the appearance of defects in the final products. Extraction of castings from sand is associated with dust formation and breakage of hot castings from the foundry system, transportation by crane in the specified critical short period and immersion of the hot casting in the water cooling medium, as a rule, is performed by the foundry in manual mode in harmful working conditions associated with dust, steam and gas emissions, as well as with the risk of burns. Cooling with water is accompanied by powerful vapor formation and threatens with uneven cooling of the casting depending on the heterogeneity of the walls and the ingress of water on local, convex or external walls, which causes uneven characteristics of the metal structure. Although by the method |4| the goal of moving away from the traditionally common liquid quenching media, which are molten salts |51, has been achieved, because they are harmful from the point of view of ecology and production safety, but the use of aqueous quenching media is also quite difficult in terms of controlling the temperature of the casting and the uniformity of cooling of its walls.

В основу корисної моделі поставлена задача спрощення технологічних операцій шляхом усунення застосування рідких холодоагентів та видалення виливка з форми при високих температурах перед попереднім охолодженням (гартуванням) виливка, що поліпшить умови праці ливарників та спростить контроль температури у сухих технологічних середовищах без їх зволоження.The useful model is based on the task of simplifying technological operations by eliminating the use of liquid refrigerants and removing the casting from the mold at high temperatures before preliminary cooling (tempering) of the casting, which will improve the working conditions of foundries and simplify temperature control in dry technological environments without humidifying them.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення виливків з ізотермічно загартованого бейнітного чавуну, що включає затверднення розплаву чавуну в піщаній формі з сипкого піску, попереднє охолодження виливка, що виключає перлітне перетворення в ньому, до температури початку утворення бейнітних структур і витримку в інтервалі бейнітного перетворення в сипкому піску форми, згідно з корисною моделлю, попереднє охолодження виливка виконують продуванням газу і псевдозрідженням сипкого піску у піщаній формі до температури початку утворення бейнітних структур, при досягненні виливком якої виконують на вибір три операції: газ нагрівають до цієї температури і продуванням нагрітого газу підтримують псевдозріджений стан сипкого піску, або виконують продування нагрітого газу крізь сипкий пісок вільної засипки, що нагрівся від тепла виливка та осів після виконання псевдозрідження, або виливок при температурі початку утворення бейнітних структур переносять у іншу форму з нагрітим сипким піском, і під час кожної (вибраної) з цих операцій виконують витримку виливка в інтервалі бейнітного перетворення.The task is solved by the fact that in the method of manufacturing castings from isothermally hardened bainite cast iron, which includes solidification of cast iron melt in a sand mold from loose sand, pre-cooling of the casting, which excludes the pearlite transformation in it, to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures and holding in the interval of bainite transformation into loose sand of the mold, according to a useful model, pre-cooling of the casting is carried out by blowing gas and fluidizing the loose sand in the sand mold to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures, upon reaching which the casting performs a choice of three operations: the gas is heated to this temperature and the heated gas is blown maintain the fluidized state of the loose sand, or blow heated gas through the loose sand of loose fill, heated by the heat of the casting and melt after performing fluidization, or the casting at the temperature of the beginning of the formation of bainite structures is transferred to another mold with heated loose sand with sand, and during each (selected) of these operations, they hold the casting in the interval of bainite transformation.

Як підкреслюється в роботі І5), псевдозрідженим (псевдокиплячим) шаром з дрібних часток (сипкого піску), угтворюваним при продуванні гарячого чи холодного повітря, можна створити технологічне середовище для нагрівання чи охолодження металовиробів. Замість повітря можна використовувати інші гази, в тому числі нейтральні чи активні. Псевдозріджений шар є універсальним середовищем, котре може служити гартувальним середовищем, інтенсивність охолодження якого займає проміжне положення між водою і маслом (51.As emphasized in work I5), a fluidized (pseudo-boiling) layer of small particles (loose sand) formed by blowing hot or cold air can create a technological environment for heating or cooling metal products. Instead of air, you can use other gases, including neutral or active ones. A pseudo-liquefied layer is a universal medium that can serve as a quenching medium, the cooling intensity of which occupies an intermediate position between water and oil (51.

Нове технічне рішення полягало в тому, щоб вбудувати таке універсальне середовище в рамки комплексного процесу лиття з термообробкою виливка |І4| безпосередньо в піщаній ливарній формі, що суміщає традиційно окремі технології лиття і термообробки,The new technical solution was to build such a universal environment into the framework of the complex process of casting with heat treatment of the casting |I4| directly in a sand casting mold, which combines traditionally separate technologies of casting and heat treatment,

Зо використовуючи переваги сипкого піску форми і "перетворюючи" його на різних операціях в різні технологічні середовища, починаючи від вогнетривкої основи ливарної форми для заливання і затверднення виливка, гартувального середовища - для попереднього охолодження виливка, закінчуючи нагрівальним середовищем для ізотермічної витримки виливка в інтервалі бейнітного перетворення.Zo using the advantages of loose mold sand and "transforming" it in various operations into different technological environments, starting from the refractory base of the foundry mold for pouring and solidifying the casting, the tempering medium - for preliminary cooling of the casting, ending with the heating medium for isothermal aging of the casting in the interval of bainitic transformation .

Спрощення технологічного процесу полягає в тому, що виливок при високих температурах (фактично червоного кольору) не виймають із піску форми і не перевозять в іншу ємність, а підвішують у формі за ливникову систему аналогічно |1|, створюють псевдозріджений шар і виконують попереднє охолодження (гартування) згідно |І4Ї. Також можуть застосовувати нескладні пристрої з дещо вдосконаленого процесу (як різновиду) охолодження виливка у псевдозрідженому сипкому піску |бІ.The simplification of the technological process consists in the fact that the casting at high temperatures (actually red in color) is not removed from the sand of the mold and is not transported to another container, but is suspended in the mold by the shower system similarly to |1|, creates a fluidized layer and performs preliminary cooling (quenching ) according to |I4Й. Simple devices from a slightly improved process (as a type) of casting cooling in fluidized loose sand can also be used.

У способах (1, 6) наявні умови вентиляції чи вакуумування і захищення повітря цеху від потрапляння в нього пилу, які також слід перенести до способу отримання бейнітного чавуну у ливарній формі. Відсутність видалення виливка з форми у гарячому стані з малою міцністю металу попереджає можливість відламування чи деформування його частин, зокрема при перевезенні його краном, що поліпшує умови праці без утворення гарячого пилу та небезпеки можливого падіння виливка при перевезенні краном. Таке попереднє охолодження виливка, що виключає перлітне перетворення в ньому, або гартування до температури початку утворення бейнітних структур без застосування рідких холодоагентів (з властивим цьому процесу пароутворенням та небезпекою виплесків при попаданні води в отвори виливка) спрощує температурний контроль з застосуванням термопар для контакту з виливком у сухому технологічному середовищі. Попадання води чи пару на термопару або її захисний чохол одразу знижує її показання і зменшує достовірність контролю температури виливка.In the methods (1, 6), there are conditions for ventilation or vacuuming and protection of the workshop air from dust entering it, which should also be transferred to the method of obtaining bainite cast iron in a foundry mold. The absence of removal of the casting from the mold in a hot state with low metal strength prevents the possibility of breaking off or deformation of its parts, in particular, during its transportation by crane, which improves working conditions without the formation of hot dust and the danger of a possible fall of the casting during transportation by crane. Such pre-cooling of the casting, which excludes the pearlite transformation in it, or quenching to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures without the use of liquid refrigerants (with the inherent vaporization and the danger of splashes when water enters the openings of the casting) simplifies temperature control with the use of thermocouples for contact with the casting in a dry technological environment. Getting water or steam on the thermocouple or its protective cover immediately reduces its reading and reduces the reliability of the casting temperature control.

Псевдозріджений шар більш технологічний ніж вода, він діє на виливок дещо "м'якше" без небезпеки переохолодження певних частин виливка нижче мартенситної точки Ми, що підвищує надійність технології з огляду забезпечення якості продукції. Одночасно технічне рішення цієї корисної моделі усуває надмірне переохолодження при спрощеному застосуванні псевдозрідженого шару, як за способами |1, 6І, і зупиняє процес охолодження при досягненні температури початку утворення бейнітних структур, щоб забезпечити досить тривале бейнітне перетворення у чавуні виливка.The pseudo-liquefied layer is more technological than water, it acts on the casting somewhat "softer" without the danger of supercooling of certain parts of the casting below the martensitic point My, which increases the reliability of the technology in terms of product quality assurance. At the same time, the technical solution of this useful model eliminates excessive supercooling in the simplified application of a fluidized bed, as in methods |1, 6I, and stops the cooling process when the temperature of the beginning of the formation of bainite structures is reached, to ensure a sufficiently long bainite transformation in cast iron.

Прикладом служить дослідно-промислове виготовлення чавунних зубчастих коліс в процесі поліпшення технології за способом-аналогом (41. Процес включав виплавку чавуну в електропечі і лиття за моделями, що газифікуються (ЛГМ). Після затвердівання металу при температурі виливка в інтервалі 850-1000 "С нерухомий сипкий пісок форми переводили в псевдозріджений стан навколишнього піску в формі за способом |1| з можливими нескладними операціями (для поліпшення умов праці) і застосуванням оснастки зі способу |Б6Ї. При охолодженні і досягненні виливком температури початку утворення бейнітних структур, які рекомендовані в технічних умовах на характеристики виливка або відповідають відомим рекомендаціям (2, 3, 5) і, в цілому, входять в інтервал 300-500 "С |4), починаючи, зокрема, від 500 С, газ (повітря) для псевдозрідження чи продування сипкого піску у піщаній формі нагрівали до цієї температури і перевірили два варіанти наступної операції - ізотермічної витримки виливка в інтервалі бейнітного перетворення за умов знаходження виливка у псевдозрідженому шарі піску, або ізотермічної витримки виливка при такому перетворенню за умов продування нагрітого газу крізь сипкий пісок вільної засипки, що частково нагрівся від тепла виливка та осів у формі після псевдозрідження. Зокрема, аналогічно опису |4| для виливка зубчастого колеса виконували за всіма варіантами ізотермічну витримку з температурою близько 350 "С протягом 50-60 хв. Також для одиночного чи дрібносерійного виготовлення виливків перевірили третій варіант, при досягненні виливком температури початку утворення бейнітних структур його видаляли з форми, переносили у іншу форму з нагрітим сипким піском та наступну ізотермічну витримку за зазначених вище умов підтримували нагріванням цього піску електронагрівачем аналогічно способу |41.An example is the experimental and industrial production of cast iron gears in the process of improving the technology according to an analogous method (41. The process included melting iron in an electric furnace and casting according to gasifying models (LGM). After solidification of the metal at a casting temperature in the range of 850-1000 "С the still loose sand of the mold was transferred to the fluidized state of the surrounding sand in the mold according to the method |1| with possible simple operations (to improve working conditions) and the use of equipment from the method |B6Y. Upon cooling and reaching the temperature of the casting, the formation of bainite structures, which are recommended in technical conditions for casting characteristics or meet known recommendations (2, 3, 5) and, in general, are in the range of 300-500 "C |4), starting, in particular, from 500 C, gas (air) for fluidizing or blowing loose sand in a sand mold was heated to this temperature and two variants of the next operation were tested - isothermal aging of the casting in the interval of bainite transformation under the conditions of finding the casting in a fluidized bed of sand, or isothermal aging of the casting during such a transformation under the conditions of blowing heated gas through loose sand of free fill, which was partially heated by the heat of the casting and settled in the mold after fluidization. In particular, similar to the description |4| for the casting of the gear wheel, an isothermal aging with a temperature of about 350 "C was performed for all variants for 50-60 minutes. Also, for single or small-batch production of castings, a third variant was tested, when the casting reached the temperature of the beginning of the formation of bainite structures, it was removed from the mold, transferred to another mold with heated loose sand and the subsequent isothermal aging under the above conditions was maintained by heating this sand with an electric heater similar to method |41.

Подальше охолодження виливка виконували на повітрі. Металографічне дослідження мікроструктури на шліфах з металу виливка за трьома варіантами ізотермічної витримки показало наявність чавуну з металевою матрицею, в якій переважав бейніт, а подальші випробування властивостей відповідали показникам бейнітного чавуну.Further cooling of the casting was carried out in air. A metallographic study of the microstructure on the grindings of cast metal after three variants of isothermal aging showed the presence of cast iron with a metal matrix dominated by bainite, and further tests of properties corresponded to the parameters of bainite cast iron.

В дослідно-промислових процесах для захисту виливка від надмірного охолодження нагрівання газу до температури близько 500 "С виконували електропристроєм (з регулятором вихідної потужності) по типу теплової гармати або будівельного електрофену, що підключали чи вбудовували в трубопровід подавання газу, який подавався (як і повітря кімнатної температури)In experimental and industrial processes, in order to protect the casting from excessive cooling, gas heating to a temperature of about 500 "C was performed with an electrical device (with an output power regulator) such as a heat gun or a building electric fan, which was connected or built into the gas supply pipeline that was supplied (as well as air room temperature)

Зо аналогічно способам (|1,6|Ї для продування сипкого піску форми. Для короткочасної ізотермічної витримки до 10 хв. рекомендовано створення псевдозрідженого шару, для витримки більшої тривалості допустимо продування нагрітого газу крізь сипкий пісок вільної засипки, що нагрівся від тепла виливка та осів у формі після псевдозрідження. Досвід показав, що при попередньому охолодженні у псевдозрідженому шарі і досягненні виливком 500 "С середня температура піску в результаті теплообміну з виливком досягала 260-300 "С, тому подальше продування нагрітим газом вирівнювало температуру піску і виливка до зданого інтервалу температури ізотермічної витримки, зокрема вказаної у джерелах |2, 3, 5) для отримання структури верхнього, нижнього, або безкарбідного бейніту (аусфериту).Similarly to the methods (|1,6|І for blowing loose sand of the form. For short-term isothermal exposure up to 10 minutes, it is recommended to create a fluidized layer, for longer exposure, it is permissible to blow heated gas through the loose sand of free fill, heated by the heat of the casting and axles in the form after fluidization. Experience has shown that with preliminary cooling in the fluidized bed and the casting reaching 500 "C, the average temperature of the sand as a result of heat exchange with the casting reached 260-300 "C, so further blowing with heated gas equalized the temperature of the sand and the casting to the given temperature interval isothermal aging, in particular specified in sources |2, 3, 5) to obtain the structure of upper, lower, or carbide-free bainite (ausferite).

Таким чином, використовуючи відомі режими термообробки виливка, корисний ефект досягали завдяки спрощенню технологічних операцій, що виконуються переважно в одній ливарній формі з сипкого піску без застосування рідких холодоагентів та видалення виливка з форми при високих температурах, коли він ще червоного кольору та має невисоку міцність для транспортування. Відсутність контакту води з таким гарячим виливком при створенні великого об'єму пару і потреби перевантаження виливка в інші середовища поліпшить умови праці ливарників та спростить контроль температури ливарно-термообробних процесів у сухих технологічних середовищах без їх зволоження.Thus, using the known modes of heat treatment of the casting, the beneficial effect was achieved due to the simplification of technological operations, which are performed mainly in one casting mold made of loose sand without the use of liquid refrigerants and removal of the casting from the mold at high temperatures, when it is still red in color and has low strength for transportation The absence of water contact with such a hot casting when creating a large volume of steam and the need to transfer the casting to other environments will improve the working conditions of foundries and simplify the temperature control of foundry and heat treatment processes in dry technological environments without their humidification.

Спосіб дає можливість ливарним підприємствам одержувати виливки з бейнітного чавуну з литого стану і при нескладних технологічних операціях, а також з вірогідним підвищенням якості цієї продукції завдяки виконання операцій в сухому піщаному середовищі, традиційному для ливарного цеху.The method makes it possible for foundry enterprises to obtain castings from bainite iron from the cast state and with simple technological operations, as well as with a probable increase in the quality of these products due to the performance of operations in a dry sandy environment, traditional for a foundry shop.

Джерела інформації: 1. Пат. 97151 Україна, МПК В220 27/04. Спосіб охолодження виливків у ливарній формі.Sources of information: 1. Pat. 97151 Ukraine, IPC B220 04/27. The method of cooling castings in a foundry mold.

Опубл. 10.03.2015, Бюл. Мо 5. 2. Узлов К.И. Вьічисление оптимальньх температурньх интервалов аустемперинга матриць! чугунов с шаровидньїм графитом // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, 2015. - Мо 1. - С. 27-33. 3. Макаренко К.В. Рациональное структурированиеє графитизированньїх чугунов // Трудь!Publ. 10.03.2015, Bull. Mo. 5. 2. Uzlov K.I. Numerous optimal temperature intervals for austempering matrices! cast iron with spherical graphite // Bulletin of the Dnipro State Academy of Construction and Architecture, 2015. - Mo. 1. - P. 27-33. 3. Makarenko K.V. Rational structuring of graphite cast iron // Trud!

Нижегородского ГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2014. - Мо 2. - С. 196-205.Nizhny Novgorod State Technical University named after RE. Alekseeva, 2014. - Mo 2. - P. 196-205.

4. Пат. 123731 Україна, МПК 822 07/00, в22 023/00, С2105/02, С210 1/20, В22 027/04.4. Pat. 123731 Ukraine, IPC 822 07/00, v22 023/00, C2105/02, C210 1/20, B22 027/04.

Спосіб виготовлення виливків з бейнітного або аусферитного чавуну з кулястим графітом.The method of manufacturing castings from bainite or ausferite cast iron with spherical graphite.

Опубл. 12.03.2018, Бюл. Мо 5. 5. Гуляев А.П. Металловедениєеє. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с. 6. Пат. 106005 Україна, МПК В220 27/04. Спосіб охолодження виливків у ливарній формі чи контейнері з сипким наповнювачем. Опубл. 11.04.2016, Бюл. Мо 7.Publ. 12.03.2018, Bul. Mo 5. 5. Gulyaev A.P. Metallurgy. 6th ed., revised. and additional - M.: Metallurgy, 1986. - 544 p. 6. Pat. 106005 Ukraine, IPC B220 04/27. The method of cooling castings in a mold or container with a loose filler. Publ. 11.04.2016, Bul. Mo 7.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA The method of manufacturing castings from isothermally hardened bainite cast iron, which includes solidification of cast iron melt in a sand mold from loose sand, pre-cooling of the casting, which excludes pearlite transformation in it, to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures and holding in the interval of bainite transformation in loose sand form, which is distinguished by the fact that the pre-cooling of the casting is carried out by blowing gas and fluidizing loose sand in a sand mold to the temperature of the beginning of the formation of bainite structures, upon reaching which the casting performs a choice of three operations: the gas is heated to this temperature, and the fluidized state is maintained by blowing heated gas of loose sand, or blow heated gas through the loose sand of loose fill, which has been heated by the heat of the casting and settled after performing the fluidized state, or the casting at the temperature of the beginning of the formation of bainite structures is transferred to another mold with heated loose sand, and during each (selected) of these operations, the casting is aged in the bainite transformation interval.