Способ получения отливок

/20; В 22 Р 7/О САНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬ СТВ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИ включаюший заливку в литейную расплава через прибыльную част одновременным вводом дисперсны добавок, о т л и ч а ю щ и й тем, что, с целью повышения к ва отливок, дисперсные добавк дят из эндотермического и экз ческого материалов; причем пе в процессе заполнения на 2/3 объема литейной формы, а втор начинают вводить после заполн оставшегося объема литейной ф й ее ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ С(71) Институт проблем литья АН украинской ССР(56) 1. Авторское свидетельство ССС В 336083, кл В 227/00, 1971.2. Авторскоесвидетельство СССР В 804187, кл. В 22 Э 27/20, 1979.3Авторское свидетельство СССРВ 575173, кл. В 22 П 7/00, 1976. 1/10 - 1/3 объема прибыльсти. ВОК, форму ь с х я чест- вво- термивый - ,9/10 й нияИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано при суспенэионной заливке.,Рупногабаритных деталей.Известен способ получения отливок, включающий заливку расплавленного металла в форму и введение внего микрохолодильников, ввод вструю разливаемой стали железногопорошка с размерами гранул 0,12,0 мм в количестве 0,3-2,01, смешанного с силикокальцием с размеромгранул 0,1-2,0 мм в количестве 0,150,25,. от веса разливаемого металла 13.Известен способ получения отливок, включающий заливку расплавлен-ного металла в форму и введение внего микрохолодильников, ввод врасплавленный металл окалины приобъемном отношении окалины и микрохолодильников 0,1-1):1023.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ получения отливок из стали, включающий введение легирующих порошкообразвых добавок размером 0,55,00 мм в процессе заливки сталив литейную форму через прибыльную часть, использование в качестве порошкообразных добавок смесигранул ферромарганца и высокоуглероди той стали, нагретых до 800900 оС с соотношением 0,2-2,0, а заливку стали со средним удельным расходом 0,1-1,0 кг/см 2 с 3 .Однако ввод дисперсной фазыв весь объем отливки препятствуетустранению температурных градиентовпо сечению отливок (особенно крупногабаритных), снижает температурурасплава как в объеме отливки, таки в прибылях, что снижает эффективность действия прибылей. Это, в своюочередь, повышает объем и количествоусадочных дефектов в отливке. Нагревегранул до 800-900 ОС снимает инокулирующее действие дисперсной Фазы,уменьшает колнчество активных центров кристаллизации в расплаве, тормозит развитие процесса объемногоэатвердевания отливок, Все это препятствует образованию изотропныхсвойств по сечению отливки, снижаеткачество металла,Целью изобретения является повышение качества отливок. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения отливок, включающему заливку в литейную форму расплава через прибыльную часть с одновременным вводом дисперсных добавок, последние вводят из эндо- и экзотермических материалов, причем первый - в процессе за" полнения на 2/3-9/10 объема литейной формы, а второй начинают вводитьпосле заполнения оставшегося объемалитейной формы и 1/10-1/3 объемаприбыльной ее части.5Эндогенная дисперсная фаза вводиФмая в объем отливки, снижает температуру расплава, заливаемого в форму,повышает количество центров кристал-.лизации, приводит к переходу отнаправленного к объемному затверде 1 О ванию, повышает изотропность свойствпо сечению и качество отливки,Для достижения высокой эффективности воздействия вводимой эндогенной дисперсной добавки и получения15 изотропной структуры по сечению отливки необходимо заполнить расплавом, содержащим дисперсную фазу,не менее 2/3 объема отливки. Заполнение более 9/10 объема формы с вводом эндогенной дисперсной добавкипрепятствует эффективной работеприбылей, "захолаживая" расплав взоне, из которой осуществляетсяподпитка отливки,Заливка небольшой части формыи прибылей без ввода дисперсной добавки, т.е. Расплавом, имеющим температуру более высокую, чем ток,который поступил в форму с эндогенной дисперсной фазой и последующийввод энзогенной дисперсной добавкив расплав, поступающий в прибыль,обеспечивает высокую эффективностьработы прибылей, устраняет концентрированную усадочную раковину и пористость в объеме отливки.Осуществление ввода экзогеннойдисперсной добавки после заполнения расплавом 1/10-1/3 объема прибыли обеспечивает достаточно высокую40 эффективность работы прибылей. Вводэкзогенной дисперсной добавки до заполнения расплавом не менее 1/10объема прибыли приводит к излишнемуподогреву подприбыльной зоны засчет45 Реакции раскисления и выделения теплоты плавления дисперсной добавки,нарушает направленность температурного градиента от отливки к прибыли,снижает качество отливки.При вводе экзогенной дисперснойдобавки, позднее заполнения 1/3объема прибыли, ввод добавки неприводит к существенному повышениюэффективноСти работы прибылей,В условиях фасонносталелитейногоцеха проведена опытно-промышленнаяпроверка предлагаемого способа получения отливок брони конусных дробилок весом 3,5 т из стали 110 Г 13 Л.Время заливки брони 70 с. В качест 60 ве вводимой эндотермической дисперсвой фазы используют дробь из стали 110 Г 13 Л в количестве 3 от весаотливки Фракции 1-3 мм. Для получения отливок используют известный65 способ, включающий введение дисперс1080926 Составитель Т.КоролеваТехред Л.Коцюбняк Корректор И.Муска Редактор Н.Бобкова Заказ 1423/8 Тираж 775 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ных добавок в процессе заливки стали в литейную форму, и предлагаемый. При заливке с использованием предлагаемого способа ввод эндогенной и экзогенной дисперсной добавок осуществляется из двух бункеров, прикрепленных на заливочном стопорном ковше (в отличие от известного способа, когда использовался один бункер), В первый бункер помещается эндогенная дисперсная добавка для ввода в форму, во 10 второй бункер - экзогенная добавка для ввода в прибыль. В качестве экзотермической дисперсной добавки используется дробленыйдо фракции 1-3 мм ферромарганец Мн15 (ГОСТ 5165-49).Общее время заполнения объема отливки составляет 75 с. В течение первых 55 с (2/3 Т заливки) заполнение формы проводится с вводом эндогенной дисперсной добавки, после чего подача .добавки из первого бункера прекращается. При появлении расплава на уровне: 1/10-1/З.объема прибыли открывазтся второй бункер и осуществляется подача экзотермической дисперсной добавки в количест ве 3 от веса прибылей,исследуют изменение глубины проникновения усадочной раковины в тело прибыли и изменение объема концентрированной усадочной раковины и распределение пористости в отливке. Глубина проникновения усадочной раковины в прибыли возросла от 1/4-1/3 высоты прибыли для контрольной отливки до 1/2-1/3 высоты прибыли для опытной. Соответственно объем концентрированной усадочной раковины в теле отливки уменьшается для опытной отливки на 30-45 по сравнению с контрольной. Отливка брони конусных дробилок по опытной технологии позволяет полностью устранить имевшуюся в контрольных отливках осевую пористость с диаметром пор 0,5-3 мм. В процессе эксплуатации отливок на конусных дробилках среднего дробления установлено, что благодаря повышению их качества стойкость конусной брони, изготовленной по предлагаемому способу, в 1,3 раза выше в сравнению с базовым объектом. Ожидаемый экономический эффект составит 94 тыс. руб. в год.