Способ центробежного литья

(22) Заявлено 08.05 с присоединением эа 1) М.К Яа -3/00 оударствеиимй комите 3) тет публиковано 23. 1.82. Бюллетен УДК 621.74042 (088. 8) во делам изобретений опубликования описания 28.11 и открыт(72 Авт Н. ПримерКра бретени ренко,нститут проблем литья АН Украинс) Заявитель ОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИ 4) о- вИзобретение относится к литеиному пр изводству, в частности к вопросу изгото ления отливок, преимущественно из алюминиевых бронз, центробежным способом с минимальным количеством пленок и брака.Известны способы центробежного литья, заключающиеся в том, что центробежное литье осуществляется под слоем шлака и шлакообразующую экэотермическую смесь подают непосредственно в форму при заливке металла. Кроме того, известей способ, когда используют флюс с темвературой плавления на 00 - 150 К ниже температуры плавления заливаемых металлов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности н достигаемому результату является способ центробежного литья преимущественно алюминиевых бронз, включающий подачу порошкообразвого флюса на струю заливаемой бронзы во врашаемую форму 12) .Однако в этом случае уменьшение количества поверхностных окисных плевок происходит за счет уменьшения температуры заливаемого металла растворением вводи:мого порошка и образования ва поверхности струи слоя защитного шлака, .который не всегда плотно и полно закрывает заливаемую струю от окисления. Большей частью вводимый флюс не успевает полностью расплавиться, струя оказывается незащищенной от окисления, на поверхности струи образуются пленки, которые попадают в тело отливки. Поэтому применение известного способа для центробежного литья пленообразующих сплавов, например алюминиевых бронз, не обеспечивает ликвидацию окисных пленок, сокращение брака литья.и ве позволяет уменьшить припуски на отливках.Цель изобретения - уменьшение окисных плен, сокращение брака и уменьшение припусков ва отливках.15 Поставленная цель достигается тем, чтосогласн 6 способу центробежного литья преимущественно алюминиевых бровз, включающему подачу порошкообраэвого флюса на струю заливаемой бронзы во вращаемую форму, в качестве порошкообразного флюса подают фтористые или хлористые солис социнка или магния в количестве 3,5 - 5,5/0 от массы заливаемой бронзы.Особенностью алюминиевой бронзы является то, что она содержит около 0,0 о/03алюмийия и имеет большую склоняость к пленообразованию. При центробежном изготовлении отливок из алюминиевых бронз плейообразование еще больше увеличивается. Большое количество плен образуется йа струе заливаемого металла и наружной поверхности отливки в процессе соприкосновения металла с поверхностью вращающейся формы. Часть окисйых пленок запутывается в металле и остается в теле, отливки. На внутреййей поверхности отливки яолучается рыхлая поверхность с большим количеством порошкообразной .составляющей, в состав которой входит порошкообразная бронза с окисью алюминия,Для ликвидации, образования пленок в процессе заливки и формирования центробежных отливок в состав заливаемой бронзы должны быть введены компоненты, имеющие температуру плавления йиже температуры заливки бронзы и образующие на поверхности струи заливаемого металла совместно с алюминием, тонкие, пластичные и плотные плевки, которые в процессе заливки не запутываются в металле и всплывают благодаря разнице удельных масс бронзы и материала пленок иа внутреннюю поверхность центробежных отливок, Такими компонентами могут быть цинк и магний. Если эти металль вводить непосредственно в бронзу перед заливкой, можно получить ликвидацию плейообразования, но в этом случае оптимальное содержание цинка должно находиться в пределах 1,4 - 1,9 о/о, а магния - 1,2 - 1,5%. Однако такое повышение содержания этих элементов приводит к сниженао прочностных свойств бронзы и поэтому не желательно.Применение порошкообразных цинка и магния, которые вводятся на струю бронзы в процессе заливки, позволяет уменьшить оптимальйые кояечние содержания этих элементов в бройзе, йо приводит к повышению испарения, их в процессе растворения.Хорошие результаты получейы при вводе на струю заливаемой бронзы хлористых или фтористых солей цийка и магния. Количество вводимых солей определяется содержанием цинка или магния в исходной бронзе и теплофизическими параметрами процесса заливки. При выплавке алюминиевых бронз из чистых материалов содержание цинка и магния яе превышает О,%. При использовайии для получения алюмияиевых бронз вторичной чушковой бронзы ВАЖ 9-4 содержание цинка после расплавления обычно не превышает 0,55 о/о, а магния - 0,20 о/о. Это количество оказывается недостаточным для полной ликвидации плев в теле центробежной отливки.Пример. Исследование известного и пред лагаемого способов на процесс образова ния и ликвидацию плей в теле цевтробежВНИИПИ 3 акаэ 84 Филиал ППП сПатеит56, руб на 1 т центробежных отливок изалюминиевых бронз,Формула изобретенияСпособ центробежного литья преимущественно алюминиевых бровз, включающий подачу порошкообразйого флюса на срую заливаемой бронзы во вращаемую форму, отличающиися тем, что, с целью уменьшенияокисйых плен, сокращения брака и уменьшения .припусков яа отливках, в качествепорошкообразного флюса подают фтористые или хлористые соли цинка или магнияв количестве 3,5 - 5,5% от массы заливаемой бронзы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.4йой отливки в условиях литейного цеха опытного производства ИПЛ АН УССР и лабораториях института ньКТБ,Плавку алюминиевой бронзы маркиБрАЖ 9-4 Л проводили в индукционной пе 5 чи МГП. Для плавки использовали вторичную бронзу БрВАЖ 9-4 и для подшихтовки вторичный алюминий и железо.Температура металла после расплавлениянаходилась в пределах 15 Ой 15 К.Сразу после плавки проводили изготов 1 О0 ление центробежным способом втулок и впроцессе заливки бронзы во вращающуюсяизложницу на поверхность струи заливаемого металла подавали порошкообразные компоненты.Размеры заливаемых втулок были следующие: диаметр наружный - 150 мм, диаметр внутренний - 105 мм и длина.185 мм.Отлитые втулки разрезали и определялифизико-механические свойства и микро 20 структуру бронзы, особенно наличие пленПроведенные исследования показали, чтообработка бронзы оптимальными количествами 3,5 - 5,5 о/о хлористого или фтористогоцинка и магния позволяет повысить содержание цинка дой 0,08 о/о и магниЯ до 0,5++ 0,05%, полностью ликвидировать наличиеплен и брак отливок по планам, повыситьпредел прочности при растяжении с 406 -418 до 476 - 484 МПа, относительное удлинение с 11,0 - 11,7 до 12,5 - 13,6%, при од 30 новременном уменьшении припуска Ва внутренйей поверхности центробежных отливокс 7 - 10 мм до 2 - 4 мм,За счет повышения прочностных свойствбронзы йа 17 - 23% ликвидации плен в телеотливки, уменьшения припуска на внутренней поверхности центробежных отливок с7 - 10 до 2 - 4 мм и ликвидации брака попленкам неслитинам экономия составит 27,4 -