Способ получения отливок

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 900 957(22) Заявлено 28.04,80 (21) 2915938/22-02с присоединением заявки РЙ -(53) УДК 621,746. ,043 (088,8) Дата опубликования описания 30.01.82В. В. Березкин, А. М. Богуславский, Ю. Г, Ермаков,В. Ф, Канер, В. В. Моньякова и Г. М. Слепнев1Всесоюзный проектно-технологический институт энергетическогомашиностроения(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК Изобретение относится к литейному про. ,изводству черных и цветных металлов, а именно к способам изготовления полых отливок поршней двигателей внутреннего сгорания, полых труб и коленчатых валов и других деталей в области машиностроения.Известен способ литья с металлическими выплавляемыми стержнями, выполненными из алюминиевых сплавов 1.Однако известные алюминиевые стержни пригодны для отливок с температурой не более 1100 С, так как имеют низкие теплофи.зические свойства (теплопроводность, тепло- емкость), что приводит к значительному повышению температуры на границе расплавстержень (в период заливки расплава в форму) вплоть до температуры начала плавления материала стержня, Это вызывает оплавление и нарушение геометрических размеров стержня и отливки.Наиболее близким к предлагаемому являет- ся способ получения отливок, включающий нанесение покрытия на полый металлический стержень, установку стержня в форму, заливку расплава на основе железа и извлечениестержня из отливки после затвердевания расплава 12.Однако процесс извлечения стержня достаточно сложный и требует обязательногЬ нагрева отливки вместе со стержнем в термической печи,т.е. требует дополнительного оборудования.Цель изобретения - облегчение извлечениястержня иэ отливки,Поставленная цель достигается тем, чтов способе изготовления отливок, включающемнанесение покрытия на полый металлическийстержень, установку стержня в форму, заливку расплава на основе железа и извлечениестержня из отливки после затвердевания расплава, стержень выполняют из термочувствительного материала, обладающего свойствамипамяти формы, деформируют в холодном состоянии, затем наносят покрытие на предварительно нагретый стержень, а извлечение стержня ведут прн пропускании хладагента черезполость стержня после мартенситного превращения в материале стержня. При этом предварительный нагрев стержня осуществляют до темИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Авторское свидетельство СССР У 455798,кл, В 22 О 15/00, 1973, 55 ВНИИПИ Заки2257/7 Тираж 852 Подписное 3 90095пературы, выше температуры обратного мартенситного превращения.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,Полый стержень изготавливают из сплаваникелида титана (состав: 54 - 56% никеля, остальное - титан), обладающего эффектом па.мяти формы и придают ему многократную паомять: при температуре выше +70 стерженьимеет форму трубы, а при +20 С стержень деформируют по форме или по размеру до получения наружного размера, например, на 8 - 10%меньше первоначального. Полученный, такимобразом стержень при охлаждении до +20 Спретерпевает изменение формы или размера 15(вследствие прямого мартенситного превраще.ния в его материале и эффекта памяти формы, а при нагреве до +70 С и выше претерпевает обратное изменение формы или размера до первоначального (вследствие обратного 20мартенситного превращения в его материалеи эффекта памяти формы).Деформированный по форме или размерустержень нагревают до +70 С (до температуры, превышающей температуру обратного мар- г 5тенситного превращения), и после восстановления формы и размеров стержня до первоначальной, на наружную поверхность наносятслой огнеупорной краски, состоящей, например, из 74% маршалита, 20,5% сульфитногощелока (плотность 1,45), 3% паток 4 2% огнеупорной глины, 40,5% жидкого мыла. Толщина облиповочного слоя составляет отдо 3 мм. В собранную форму устанавливаютполученный таким образом стержень и зали 35вают форму при непрерывном подводе хладагента через полость стержня, например, во.допроводной воды со скоростью 8 - 10 мз/ч.Заливку производят расплавом на основе же.леза, например, мартенситного класса 1 Х 18 Н 9,Температура заливки составляет порядка 1500 С.Благодаря постоянно охлажденному поломустержню и контакту с ним жидкого металла,возникает процесс направленной кристаллизации отливки. Полученная таким способом от 45ливка, обладая мелкозернистым строением,имеет высокий уровень механических и эксплуатационных свойств. Внутренняя полостьотливки имеет высокий класс чистоты 6. Благодаря памяти стержень при комнатной тем.пературе +20"С) уменьшает свой размер(или изменяет свою форму) и легко извлекается из полости отливки.Использование стержня при этом многорасовое. 74Использование предлагаемого изобретенияв народном хозяйстве взамен известных спо.собов изготовления полых отливок позволитполучить технико-экономический эффект засчет использования полого стержня, изготовленного из металла с эффектом памяти формы,Это обусловлено тем, что такому стержнюможно придать различные конфигурации, которые он изменит при определенной температуре, приняв наперед заданную другую форму.В результате стержень легче станет извлекатьбез его разрушения,Использование предлагаемого изобретенияв народном хозяйстве позволит получить эко.номический эффект за счет снижения трудоемкости процесса изготовления стержней, таккак предлагаемый способ получения полых отливок позволяет многократно (от 10 до10 раз) использовать имеющийся стержень.Экономический эффект будет получен иза счет повышения качества поверхностей отверстий. Это обусловлено тем, что через полый стержень пропускают хладагент, например,воду и получают направленную кристаллизациюв области отверстий. Формула изобретения Способ получения отливок, включающий нанесение покрытия на полый металлический стержень, установку стержня в форму, залив. ку расплава на основе железа и извлечение стержня из отливки после затверцевания расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью облегчения извлечения стержня из отливки, стержень выполняют из термочувствительного материала, обладающего свойства. ми памяти формы, деформируют в холодном состоянии, затем наносят покрытие на пред варительно нагретый стержень, а извлечение стержня ведут при пропускании хладагента через его полость после мартенситного превра. щения в материале стержня, при этом предва. рительный нагрев стержня осуществляют до температуры, выше температуры обратного мартенситного превращения. 2. Авторское свидетельство СССР й. 710774,кл. В 22 О 15/00, 978.