Способ получения отливок

описдниЕ 15 яюИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Респубпик) Ы. Кл.е В 220 27,1 1) 2327826/02 вкц Лц исоединением з Государственный комит Совета и 1 иннотров ССС по делам изобретений и открытий) СПОСОБ П УЧЕНИЯ ОТЛИВОК 20 Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при получении отливок цз сплавов, склонных к предусадочному расширению, преимущественно из высокопрочного чугуна. 11 редусадочное расширение отливок цз высокопрочного чугуна продолжается практически до конца их затвердевания и достигает 3 - б об. %. Это требует постановки прибылей таких размеров, чтобы металл оставался в них жидким до конца затвердевания отливки, т. е. необходимо осуществлять принцип направленного затвердевания, С другой стороны, подавление предусадочного расширения исключает необходимость соблюдения принципа направленного затвердевания, так как выделяющегося графита в этом случае достаточно для компенсации образующегося дефицита питания. Это позволяет резко снизить объем прибылей,Известен способ подавления предусадочного расширения и получения за счет этого отливок с высоким выходом годного, Отливки получают в оболочковых формах с наложением на опорный материал магнитного поля.Однако этот способ ограничен применением оболочковых форм.Известен также способ получения плотных отливок с повышенным выходом годного, включающий приложение избыточного газового давления на кристаллизующийся металлическци расплав, при этом газовое давление изменяется циклично в пределач 2 - б атм.Однако существующий способ получения отливок применительно к отливкам цз высоко- прочного чугуна не обеспечивает ич высокого качества. 1-1 а поверчностц отливок наблюдается прц этом отбел, обусловленный повышением скорости охлаждения. Кроме того, так как газ оказывает давление одновременно на затвердевшую оболочку металла с внешней стороны и цзнутрц через жидкий расплав, то в итоге газовое давление не снижает величины предусадочного расширения до момента образования замкнутой затвердевшей оболочки.Целью изобретения является повышение качсства отливок, в частности за счет исключения отбела с поверхности отливок, а также исключения массцвныч узлов в местач сопряжения отливки с прибылями,Это достигается тем, что по предлагаемому способу избыточное газовое давление прпкла. дывают после образования затвердевшей корочки толщиной 0,1 - 0,2 от толщины отливки, увеличивая его пропорционально росту давления предусадочного расширения до 2 - 4 атм.Способ осуществляется следующим образом.оП р ц м е р 1. Жидкий чугун химического с тава, %: С=3,6; Я=2,5; Ып=0,5; Сг=0,0 Р=0,10; Ыд=0,04, заливают в полость печаной литейной формы, образующей шар диаметром 100 мм, Залитую литейную 1 рорму устанавливают в герметизированную камеру.После образования затвердевшей корочки толщиной приблизительно 2 мм внутри герметизированной камеры создают газовое давление и увеличивают его от 0 до 4 атм пропорционально увеличению давления предусадочного расширения. По достижении 4 атм газовое давление поддерживают на этом уроине до момента окончания предусадочного расширения, после чего давление снимают. РезульаЭ 1 ссперРСТОН показывают, с)то пссх 1 от 13 Ян 2 ОтсутстВие приоылей ОтлРВки получ 210 тс 51 без усадочных дефектов, а образцы толщиной 0,8 мм, вырезанные из теплового центра отливки, выдергкпвают давление 800 кгс/см (дальнейшее повышение давления ограничивается возможностями насоса, создающего давление). Велчина предусадочного расширения Отливок при приложении ГазоВ 01 о давления составляет 0,10 - 0,18 мм. Предусадочнос расширение отливок при отсутствии газового давления составляет 0,90 - 1,10 мм.Пр и мер 2. Жидкий чугун химического состава, %: .;=3,8; Я=2,8; 131 П=О,З; СГ=О,ОО; Р=О,08; Мд=О,З, заливают в полость песчаной формы, образующей плиту 200 гс,200 К ;гс,ЗО м 3. 11 осле образования затвердевшеи корочки в центральной части широкой грани толщиной примерно 1,5 мм к отливке прикладывают газовое давление, которое увеличивают пропорционально увеличснп о давления предусадочного расширения. При достижении ГаЗОВОГО ДаВЛЕНИЯ, РаВНОГО 2 ат)с 1, ЕГО ПОДДСР- живают на этом уровне до момента окончания предусадочного расширения, после чего давление снимают. 1 тзготовлеРНые такпм оо 13230 м Отливки - пли гы пссмот 1)Я па аль Р ООьсм ььш 0132 нс их 0 От каких-лиоо усадочпых де 1 ректов,азовос давление, равное 2 - 4 атм, являстс 51 Оптимальным по следующим с 000132 жениям. ДостРПаеэ)ОГО при это: си 11 г 1 сеная П 13 едусадочного расширения уже достаточно для ПОЛУЧЕНП 51 ПЛОТНЫХ ОТЛИВОК С ВЫСОК 1 Ъ ВЫХО- дом годного. Повышение же давления сверх 4 атм усложнЯет и уД 0130 гкает технолОГРсчсс 1 сое ОбОрудОВаНИЕ И ОГраНПЧИВаЕТ ВОЗМОс)С 1 ОСГИ применения процесса на крупногабаритных отливках. Величина давления в пределах 2 - 4 атм выбирается в зависимости от гсесткости конфигурации отливок и химического состава чугуна. 1 ас, например, для сферических ОтлиВОк и чуГуна ОлизкОГО к эВтектическох 1 у составу, необходимо ориентироваться на верхний уровень (4 атм), а для плоских отливок из чугуна заэвтектического состава - на пи;кний уровень (2 атм),Выбор времени приложения газового давления (после образования затвердевшей Оболочки отливки толшиной, равной 0,1 - 0,2 от толщины отливки) обусловлен следующим. Ниже 1 й П 1 гедел (0,1 От тОлщины ОтлпВкп) ,12 ПОВ- лен потому, что при меньшей толщине затвср 10 15 Э) 25 3,) 35 с) -1 г 5 дсвшсй оболочки внутри отливки существует ещс значительный температурный градиент, кот 01 гь:и В дальнейшем взывт дефцит питания, 1 ак как давление прикладывается при наличии замкнутой затвердевшей оболочки, то иода ча металл а в крист аллизу"ощуюся отливку исключена. 1 акРм ооразом, при налогкении азОВОГО давления произойдет деформация (П 1 гогиб) затвердевшей оболочки отливки, ис 1 сл 10 ч 210 щ 251 дсс 1)Р)цпт пигания. НО при этом паргшится гсометрп 51 отл. Вкп. В случае отсутсгвн 5 деформац;ш в отливке сохранится дефиследоватсльно,Образовани 51 усадос 1 ных пустот, Кроме ТОГО, прилогкение давлепи 51 П 2 Оолее ранней ста- ДИП (МСПСЕ 0,1 ТОЛЩИНЫ ОТЛИВКИ) МоскЕТ ВЫЗ. вать отоел на поверхности отливки. Верхнии п 1 гсдел (0,2 От тол 1 цпны отгРВк 3) Вы 01 ган по топ прпчгшс, что при прпло.кении давления пос.1 с достпжен 15 толщппы 000 лочкп Оолее ),2 О 1 тОлгцппы 01;1 и 3 с 1 рсзко снпж 2 етс 51 эфс)скт 1 Вность действия дап,ения ВследстВие з 2 сительно 0 усилия предусадоногорснп 5 Отлив)сп. Кроме того, для компенсации усади 1, ОбгсслОВлснно Н 1 гсдусаДОчнъм расшиРСПР 1 С 1: ДО П)И,10 ЖСНИЯ Д 2 ВЛСР 1 с 1 Я, НЕООХОДИМО усганавлпвать прибыл большх размеров.р 1 спольз 013211 пс Оп,1 сывас 51 ОГО сгюс 002 полус 1 П 51 От 11 Ь 01 С ПЗ ВЫСОКОПроси 010 ЧуГуН 2 ООЕС- псч;Вает следу;оцпс прсмущсства: снижение расхода металла на пр;были на 50 - 75%, 3 сгсдстВР)с того, что де риц;1 т питания в чугунных отливках В условиях пал)ия в них замкнутой Обо;10 ч)си при Отсу"гстВии сс нарусжнОГО прсдусадо ного) расширснйя прекращается Исс )с 111 ПЕЙ СТс 1 ДИП ЗНТВСЭДСВЗНИЯ За СЧЕТ ВЫДЕП.я Гр 21 р) 12, ПОС.1 СДРСЕ СОПРОВОждаСТС 51 уВЕ-чс см об, ма и спосооствгет самос 51 анию ОлсВРСРПСЗСЛЮ 1 СН 1 С 0 1 ОСЛН Нс 13)жНЬ 1 Х СЛОЕВ ОтлРВк 3, Обс.О 3;сппос ОСу 1 с 1 ьР)см Давлсни 51 саа саль 10.2 ПС ЗаВЕр Ссас 1 Н 1 Я, Дс 1 ЛЬНЕЙШС со,.гснспПОС ПОВЬЗШНИС дав;Синя ужЕ НЕ ,;0,3 дас Отбсг 2, по .32 с 3 ст увсличени 51 ск 0130- СОХсасСДЕППЯ СПОСООС 1 ву ЕТВЫ 132 ВНИВННИЮ Ссру КГурЫ П СВО 1 СсВ МЕТ 2 Л 12 ПО СЕс 1 ЕНИЮ ПО 3 Ь 1 шснсС 1 СасЕС 1 ваа ОТЛИВОК ВСЛЕДСТВИЕ УМЕНЬ- шс.1 Г 51 х,асс 11 ьиости узло 3 соп 1 гягкснР;я ОтлиВкипрОылси за счет умспьшс.Ня последних.01),.ула пзоогстснпя ПОСОО ПсгУсон ПЯ ОТЛПЬ,К ВКЛ 10 ЧЗЮЩИИ 32 ,1 ПЬ)су МЕТ 2 Лла В форМу и ЦИКЛИЧНОЕ ПрилогкЕППС ИЗОЫТОЧс 010 ГЗЗОВОГО ДЗВЛЕНИЯ Н 2 КРИ с галл 11 зу Ощу юся отинку, 0 т л и ч а ю ш и Й с я тем, что, с цс,Що повышения качества отливок пз сплавов, имеющих предусадочное расПпрспис, избь"Очное газовое давление прикладь 1 вают после о 01 газования затвердевшей 1:ирочки толщ;пой 0,1 - 0,2 От толщины отлиВ- К.1, увел;Чпвая его пропорционально росту давленп 5 Предусадочного расширения до 2 -2 ТМ,