Способ получения армированных отливок

1013080 СОЮЗ СОВЕТСКИХсоЛЮЛФПнеснижРЕСПУБЛИН А а) В 22 В 19/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3368391/22-02 : форму со скоростью 400-1000 об./мин,(46) 23.04.83. Бюп, М 15 целью повышения качества армированной(72) Ю. Н. Бугай, Я. Р. Чуйко, зоны и возможности использования твер-Л. О. Берущак и А. В. Быков дых сплавов с уцельным вевом меньшйм,(71) Ивано-Франковский институт нефти яем у основногометалла, после. введенияи газа твердого сплава литейную форму вращают(83) 621.74,042 (088.8) со скоростью 6,1 - 0,15 м/мин, сооб(86) 1. Авторское свицегельство СССР щают ей вибрационные колебания сЖ 176046, кл, В 22 3 19/02, 1966. амплитудой 0,8 - 1 1 мм и частотой 18-в2. Авторское свицегельсгво СССР 20 герц, направленные параллелсно осиЖ 688429, кл. В 22 33 19/02, 1978. вращения детали, затем заливают жицкий.металл в обьеме армирования, выдержива.(84)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ. АРМИ- ют в течение 3 5 с, заливают осгаьРОВАННЫХ ЬТЛИВОК, включающий ж- шуюся частьжидкого металла и увеличиливку жицкого металла и введение гвер- вают частоту вращения литейной формы адого сплава во вращающуюся литейную до оптимальной,10130Изобретение относится к литейномупроизвопству, конкретнее к способам получения армированных отливок.Известен способ получения армированных отливок, заключающийся в том,что во вращающуюся со скоростью 1015 об/мин изложницу (форму) со стерж нем, оформляюшим профиль зубьев, ввоцят порошок из твердого сплава, например,релита, и запивают 1/4 часть общего обьема металла, после перемешиваниякоторого с релитом и затверпевания по профилю шарошки увеличивают скорость вращения изложницы по оптимальной изаливают оставшуюся часть металла.1. 1Непостатком указанного способа является сложность равномерного перемешиванин И распрецеления твердого сплава по образующим и продольным сечениям цеталей, Эта сложность вызмна тем, что 20 в изложницу вначале ввопят порошок изтвердого сплава, а затем заливают жип ким металлом, при контакте которых образуется тверпая трудно перемешиваемая корка, создающая неравномерное распре деление и концентрацию твердого сплава в армированной зоне. Кроме этого, предварительное введение твердого сплава во вращающуюся керамическую форму деталипривоцит к его неравномерному распреце- З 0 пению, а послепующее введение металла еше больше увеличивает неравномерность распределения за счет локальной кристал лизации нри первоначальном контакте жицкого металла с тверпым сплавом.Кроме этого, при армиромнии тверцыми сплавами с упельным весом меньшим, чем у основного металла, часть твердого сплам после заливки жидкого металла всплывает, упаляясь от поверхности армирования, что привопит к резкому увели 40 чению расхопа тверпого сплава.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому. Результату к предлагаемому является способ получения армиромнных огливок, заключающийся во 45 . введении во вращающуюся литейную фор. му жипкого металла и частиц твердого сплава. Для повышения прочности таких отливокввепение твердого сплава и жипкого металла осуществляется в препварительно нагретую по 200-600 фС и вражаюшуюся со скоростью (400-1000) об/минлитейную форму 23Оцнако цанный способ применим тольОо при армировании твердыми сплавами с упельным весом большим, чем у основнсьго металла, так как в противном случае . центробежные силы не смогут перемес 80 2тить тверцый сплав к периферии формы ипроизвести ее армирование.Белью изобретения является повышение качестм армиромнной зоны и возможности использомния твердых сплавов супельным весом меньшим, чем у основного металла,Поставленная цель постигается тем,что согласно способу получения армированных отливок, включающему заливкужидкого металла и введение тверцогосплава во вращающуюся литейную формусо скоростью 400-1000 об,/мин, послевведения твердого сплава литейную фонувращают со скоростью 0,1-0,15 м/мин,сообщают ей вибрационные колебания самплитудой 0,8-1,1 мм и частотой 1520 герц, направленные параллельно осивращения детали,. затем заливают жицкийметалл в обьеме армирования, выдерживают в течение 3-5 с, заливают оставшуюся часть жипкого металла и увеличивают частоту вращения литейной формыцо оптимальной. Таким образом, возможность виброцентробежного армирования твердыми. сплавами с уцельным весом меньшцм,чем у основного металла, обеспечиваетсяпрепварительным ввепением во вращающу.юся со скоростью 0,1-0,15 м/мин литейную форму твердого сплава и сообщениемей вибрации с амплитудой 0,8-1,1. мм ичастотой 15-20 герц, направленные параллельно оси вращения, Указанные технологические параметры позволяют расположить зерна тверпого сплава в объемезуба щарошки, Увеличение амплитуды ичастоты колебаний выше 1,1 мм и 20 герцсоответственно привоцит к разрушениюформы, снижение этих показателей ниже 0,8 мм и 15 герц приводит к расположению твердого сплава не в объеме,а на поверхности петали. Таким образом,частота вращения формы играет опрецеляющее значение на расположение твердогосплава в объеме деталей, при превышениискорости вращения более 0,15 м/минвесь тверцый сплав скапливается по периферии деталей, и наоборот, при снижениискорости вращения ниже 0,1 м/мин тверцый сплав стремится к центру формы.Ввецение жидкой стали, равной обьему армирования необхопимо для качественного армированного слоя, так как призаливке жицкой стали в меньшем обьемечасть твердого сплава вообще не попадает в рабочую зону, а при заливкекицкой стали в большем объеме значительно. увеличивается расстояние мекпу3 10130 поверхностью детали и армированной зоной из эа перемещения твердого сплава в жидком металле к центру, детали при центробежном армировании.Выдержка между двумя дозами эалнваемого металла в течение 35 с веоб хоцима для. остранения качественных показателей армированной зоны в ее эффектном взаимодействии с основным ме таплом. При уменьшении времени выдержЗ и менее 3 с металл. армированной эоны не успевает схватываться и тверцый сплав может переместиться к центру де тали, а гри увеличении времени выдержки свыше 5 с резко повыпается вероятность 15 несвариваемости армированной зОны с основным металпом.На чертеже преаставпево устройство цля осуществления способа.Установка состоит из ннцукционной 20 печи 1 с дозатором, доватора 2 твердого сплава, керамической формы 3, опоки 4, планшайбы 5, центробежной машины, вибратора 6Способ осуществляется следующим И образом.В индукционной печи 1 с дозатором расплавляется заливаемый в форму метана. 80 4Планшайба 5 центробежной машины приводится во вращение и через вибратор 6ей сообщаются опебания. Затем иэ дозагора 2 покается твердый сплав, поспечего заливается первая доза жидкогометалла, по обьему равная объему армировання, выдерживается форма в тече-ние 3-З с и цопииается оставшаясячасть металла. Приме р 1.ДопотоД 394 Сс центробежным армированием вооружения известным способом литыми карбидами вольфрама.П р и м е р 2 . Долото Д 394 С с виброцевтробежным армированием вооужения предлагаемым способом карбидами бора. Вес шарошки 25. кг. Копичество вводимого при армировавни твердого сплава 0,8 кг зернистостью (0,6-09) мм: Заливаемая стань 18 ХН 2 МфДТехнико економическая зфрективность внедренияпредлагаемого способа армиро вания вооружения буровых цопот позволяет получить зкономический,эффект 26 руб. при изготовпении и 134 руб, при зксплу атации квжцого виброцентробежного цолога.Заказ 2861/14 Тираж 811 ВНИИПИ Государственного омитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 478