Способ получения отливок с направленной структурой

Союз Советскик Социалистическит еспублик П И ЗОБ и 1791456 ТЕН К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЮЛЬСТВ(22) Заявлено 25,09,78 (21)с присоединением заявки йЯ(23) ПриоритетОпубликовано ЗЦ 1280, Б 666738 22-0 2 0 27 04 осударстаеиимй комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен В.И. Мисечко, А.Н. Цибрик, Н.Г, Черненко, О.К. Фроло И.И, Забродин, А,А. Устинов и Ю.В. Корсаков 1 Заявител Институт проблем литья АН Украинской С 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК С НАПРАВЛЕННОЙ СТРУКТУРОЙовили партию итов иэ сплав 50 х 4 Ох 10 мм.640 оС залили е иэ сухого Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при получении отливок с направленной структурой иэ специальных сплавов в формах нз сыпучих песков, упрочняемых под действием разрежения.Известен способ получения отливок с направленной структурой, вклю" чающий заливку металла в подогретую керамическую Форму, установленную на донный водоохлаждаемый холодильник, и его кристаллизацию путем .одностороннегс отвода тепла через холодильник (13.Известен также способ получения отливок, включаюций заливку металла в Форму из сйпучих песков, упрочняемую под действием разрежения, и охлаждение отливки в Форме. В форме создают разрежение 70"100 мм рт.ст. при охлаждении отливки в интервале температур 550-150 ОС. Способ основан на низкой теплоаккумулирующей способности вакуумируемых формиэ сыпучих песков и предназначен для снятия внутренних напряжений в отливке в процессе ее охлаждения 2 .Недостатком способа при заливке специальных сплавов является обраэование эоны равноосных кристалловна границе,металл - форма и неудовлетворительная высота столбчатыхкристаллов5 Цель изобретения - улучшение кристаллической текстуры отливок путемуменьшения теплоотвода через стенкиФормы,Это достигается тем, что форму10 иэ сыпучих песков устанавливают надонный водоохлаждаемый холодильник,после заливки металла в форме создают разрежение 10-60 мм рт.ст., апри достижении металлом температуры15 1200-1300 оС давление в форме увеличивают до 200-300 мм рт.ст.Создание указанного разреженияобеспечивает снижение скорости теплоотвода через стенки Формы в облас 20 ти высоких температур при кристаллизации металла до 40-100 оС/ч, чтопозволяет установить, необходимыйтемпературный градиент по высотеотливки и направленнный отвод теп 25 ла через холодильник,П р и м е р. Иэготлитых постоянных магн аЮДНК 24 БА, габаритыМагнитный сплав при 13 О в формы, изготовленны791456 Величина разрежения в форме после заливки металла,мм рт.ст.Показатели 35 60 70 10 Скорость теплоотвода через стенкиФормы бС/ч 40 100 140 Высота столбчатых кристаллов, мм 40 Глубина эоны мелкозернистых кристаллов со стороны стенок формы,мм 0,7-1,2 0,9-15 1,1;1,8 2,5.-3,5 ВНИИПИ Заказ 9182/10 Тираж 889 Подписное филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 бадцелеитового песка дисперностью0,1-0,2 мм, упрочненные при разрежении 20 мм рт.ст. Данные о струк" Оптимальная степень разрежения,составляет 10-60 мм рт,ст. Уменьшение давления ниже 10 мм рт.ст. экономически нецелесообразно, увеличение давления более 60 мм рт.ст. приводит к увеличению скорости теплоотвода через стенки Формы и ухудшениюкристаллической текстуры - снижениювысоты столбчатых кристаллов и увеличению зоны мелкозернистых кристаллов,При достижении отливкой температуры 1200-1300 С давление в форме уве"личивают до 200-400 мм рт.ст приэтом скорость теплоотвода увеличивается до 300-400 оС/ч. Если давлениев Форме увеличивают ранее достиженияотливкой температуры 1300 С, ухудшается однородность структуры, Снижение температуры ниже 1200 оС принизком давлении в Форме нерационально из-эа удлинения технологическогоцикла.При 500-600 цС разрежение снимают,и отливка свободно освобождается отпеска. Полученные отливки по структуре и магнитным свойствам соответствуют техническим требованиям По существ ующей технолог ии в непеч ной к рис талл из ации маг н итов цикл изготовления отливки включает предварительный нагрев Формы до 1400 ОС. туре отливок при измерении величиныразрежения в форме приведены в табпице. Изобретение позволяет получить необходимую структуру беэ дополнительного нагрева Форм, что значительно р упрощает технологию и сокращаетдлительность процесса получения отливок с направленной структурой,35 формула изобретения Способ получения отливок с направленной структурой, преимуществен=но иэ магнитных и жаропрочных сплавов, включанхций заливку расплавленного металла в форму из сыпучих песков, установленную на донный водоохлаждаемый холодильник, и последующую кристаллизацию металла, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения кристаллической тек"стуры отливок путем уменьшения теплоотвода через стенки Формы, послезаливки металла в Форме создают разрежение 10-60 мм рт.ст, а при дос тижении металлом температуры1200-1300 фС давление в форме увеличивают до 200-300 мм рт.ст.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР О Р 465269, кл. В 22 О 27/04, 19722. Авторское .свидетельство СССРР 531646, кл. В 21 0 27/00, 1976.