Способ центробежной отливки

О П И С А Н И Е п 11752 т 4ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреслублкк(23) Приоритет Веудерствеиный комитетОпубликовано 15.02.80. Боллетень М 6Дата опубликования описания 18.0280 оо деизм изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Николаевский ордена Трудового Красного Знаменикораблестроительный институт им, адмирала С, О, Макарова(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОТЛИВКИ Изобретение относится к технологиицентробежной отливки, в частности к отливке гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве высоконагружен 5ных попых цилиндрических деталей машинос троения,Известен способ центробежной отпивки включающий введение в металл термореагирующей смеси, заливку его во вращаемую нагретую изложницу и подачухпадагента на внутреннюю поверхность отливки 1Недостатком этого способа являетсянизкая износостойкость попучаемых гильз,Цель изобретения - повышение иэносостойкости гильз.Указанная цепь достигается тем, чтохладагент подают в плавно изменяющемся копичестве по длине отливки при температуре ее внутренней поверхности 780850 С,что обеспечивает начало эвтектооидного превращения чугуна в зоне рабочей поверхности с повышенной скоростью(ускореиное охлаждение от бопее высоких температур препятствует выделению вторичного цементита и тем самым приводит к снижению твердости и износостойкости), Подача хпадагента прекращаетсяопри 520-620 С, то есть после завершения эвтектоидного превращения с повышенной скоростью (принудитепьное охлаж пение до более низких температур приводит к возникьовению значительных остаточных напряжений в отливке). Кроме того, охлаждение осуществляется подачей хпадагента на внутреннюю поверхность, Интенсивность охлаждения регулируется по длине отливки дпя получения переменных износостойких свойств втупки по высоте цилиндра, обеспечивающих равномерный износ втулки при эксплуатации, причем в верхнюю зону втулки подается в 1,5 - 2,0 раза хпадагента больше, чем на остапьную часть, Твердость материала в зависимости от интенсивности охпаждения можно получить от 200 до 400 единиц НВ.3 7152На чертеже показана схема центробежной отливки втулки цилиндра с принудительным охлаждением внутренней поверхиост и,В кокиль 1, покрытый изолирующей 5смесью 2, заливается чугун 3, по устройству 4 дпя охлаждения подаегся хладагент.П р и м е р . Гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания (двигателя ЧН 25/34) работают в переменныхусловиях трения, так в районе верхнеймертвой точки (ВМТ) первого компрессионного кольца давление кольца на стенку цилиндра достигает 75-80 кг/см при 1 ьотемпературе стенки до 180-200 С прималых скоростях скольжения и недостаткесмазки, Тогда как в средней части и врайоне нижней мертвой точки (НМТ) давление колец на стенку не превышает 2015- кг/см и температуры не выше 9095 С при обилии смазки. Вследствие этого износ гильзы носит также крайне неравномерный характер: верхняя часть изнашивается значительно, тогда. как остальная часть втулки не вырабатываетсяи на половину. Но втулка считается изношенной, когда износ в верхней частидостигает предельного.Отпивают гипьзь цилиндров наружным 30диаметром 320 мм и внутренним 235 мм,длиной 980 мм и весом 270 кг. Скорость вращения кокиля 930 об/мин, толщина изоляции 4 мм, Материал отливкичугун СЧ 24-44, Выплавка в индчкцион- зБной печи, температура выпуска 1400 С,температура заливки 1350 С, Перед выпуском в ковш подается терморегулирующая смесь, После заливки, окончания кристаллизации и охлаждения отливки до 40800 С (12 мин с момента заливки)начинают подавать на внутреннюю поверхность водо-воздушную смесь под давлением 1,2 кг/см в течение 3 мин с содержанием воды в смеси 5%, что соответоствует охлаждению отливки до 600 С,М аксимальное копичес гво хладагентаподается в зону ВМТ из расчета получения максимально допустимой твердостидпя обработки на рабочей поверхности,Подача хладагенга в переменных количествах по длине отливки осущес гвпяетсяс помощью приспособления для охлаждения, имеющего гри ряда отверстий разного диаметра, расположенных на различных расстояниях по длине, что позволяегобеспечить подачу требуемого количествахладагента в каждую точку внутреннейповерхности отливки.Полученная отливка имеет твердость277 НВ в районе ВМТ и 220 НВ в нижней части втулки, структура в районе ВМТ:до травления - графит среднепластинчатый,среднезавихренный площадью 7-9%; послетравления - перпит-двойная фосфиднаяэвтектика + цементиг до 5%,Подученная втулка имеет износостойкость на 30% выше, чем втулка, отпитаябез принудительного охлаждения.Формула изобретения1,Способ центробежной отливки, преимущественно гильз цилиндров из серого чугуна, включающий введение в металл гермореагирующей смеси, заливку его вовращаемую нагретую изложницу и подачухпадагента на внутреннюю поверхностьотливки, отличающийсятем,что, с целью повышения износостойкости гильз, хладагенг подают в плавно изменяющемся количестве по длине отливкиФпри достижении ее температуры 780850 С и прекращают подачу хладагентаопри достижении отливкой гемпературы520-620 С,2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в верхнюю зону гильзы подают хладагента в 1,5 - 2,0 разабольше, чем на ее остальную часть,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ципин И О. и др, Охлаждение центробежной отливки с внутренней стороны.