Способ непрерывного получения биметаллических заготовок

союз советснихсоцидлистическиРЕСПУБЛИН 801224 О 11/1 О д 4 В 22 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТЮ срр, - . ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ СТВУ ЕТ 97364/22-02ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологического процессаи повьвпения коэффициента использования намороженного металла, намороженный металл непрерывно расплавляют и выдерживают в жидком состоянии на поверхности твердой заготовки 3-15 с.(56) АвФ 4439 облем литья АН УИ.Г.РаздобариВ.И.Лозенко,Н.П.Евстафьев,А.И.Филиппов виков(54)(5 ЧЕНИЯ преимуп чающий верхно рывное основу) СПОСОБ НЕП БИМЕТАЛЛИЧЕСК ;ественно ста подготовку к ти твердой з намораживани и охлаждение ЕРЫВНОГО ПОЛУИХ ЗАГОТОВОК,ь-чугун, вклюнтактной поготовки, непрметалла на ео т л и ч а1224101 51 О Изобретение относится к металлургии и литейному производствуиможет быть использовано при производстве биметаллических заготовок,11 ель изобретения - упрощение технологического процесса и повышениекоэффициента использования намороженного металла.Сущность способа заключаетсяв намораживании расплава чугунана стальную основу-заготовку, нагреве намороженногс слоя на стальной основе до температуры жидкогосостояния, выдержке в течение 315 с в жидком виде и дальнейшем естественном или принудительном охлаждении,Заливка чугуна на стальную основу способствует нагреву твердойосновы примерно до 1050 К, что исключает операцию предварительногоего нагрева, При входе формы с биметаллическим образцом в зону нагрева за счет намороженного слоя чугуна обеспечивается безокислительный нагрев наплавляемой поверхности стали, так как стальная основаизолирована чугуном от контакта сатмосферой. Кроме того, нагрев изделия происходит уже с температуры1050 К до расплавления чугуна, т.е,с 1050 К до 1450 К и эа счет взаимодействия углерода и кремния, чугуна с окислами имеющимися на сталь.ной основе, образующиеся продуктыреакции как более легкие, чем чугун,всплывают на его поьерхности и вдальнейшем удаляются при механической обработке.В результате экспериментов уста-:новлено, что выдержка расплава чугуна на стальной основе в течение3-15 с позволяет получить надежнуюдиффузионную свариваемость сталис чугуном с беэдефектной переходнойзоной толщиной 0-100 мкм. Выдержка жидкого чугуна менее 3 с не обеспечивает полного удаления и всплывания окислов с поверхности стальнойосновы, в результате качество соединения металлов ухудшается,Повышение времени выдержки расплава более 15 с приводит к растворению стали в чугуне и ее неуглероживанию, что увеличивает размеры переходной эоны и, как следствие, отрицательно сказывается на свойствах и структуре чугуна и стали. 1После расплавления наплавляемого металла на твердой основе - заготовке биметаллическое иэделие проходит естественное или принудительное охлаждение за зоной нагрева.Это обеспе - чивает получение требуемой структуры и свойств наплавленного материала и уменьшение механической его обработкиП р и м е р. Получение биметаллических полос сталь-чугун; толщина стальной полосы 4 мм, ширина 120 мм и длина 000 мм.Очищенная стальная полоса помещается в форму, жестко укрепленную на столе, который перемещается пораме с помощью привода. Расплав износостойксго чугуна при 1570 К иэкоьша подается в наливочную воронкуи из нес на движущуюся стальную полосу. Роликом осуществляется нанесение расплава на стальную основу требуемой толшины (6 мм. Вследствиетого, что металл заливается на холодную полосу, происходит его намораживание на стальной основе. Биметаллическая полоса сразу же подает я в зону индуктора, где намороженный слой -чугуна по мере движения формы расплавляется и выдерживаетсяв жидком виде 3-5 с, после чегобиметаллическое изделие охлаждается.При обратном ходе стола механизмом биметаллическая заготовка снимаетсяс формы. Возвращаясь в исходное положение, стол с формой проходит операцию очистки щеткой и операцию нанесения противопригарной краски механизмом, после чего стол возвращается;в исходное положение на позицию простановки стальной полосы. Иэготовленные таким образом сталечугунные полосы имеют прочную беэдефектную диффузионную свариваемссть с толщиной переходного слоя ч 0-100 мкм, Строение чугунного слоя: 987 перлит, 27, феррий, графит пластинчатый с размером 45-180 мкм, междендритный графит отсутствует. Прочностные свойства чугуна и стали соответствуют техническим условиям, предъявляемым к биметаллическим заготовкам секторов тормозных дисков.Влияние временных параметров времени выдержки наплавляемого чугуна на твердую основу - заготовку представлены в таблице.Представленные в таблице данные подтверждают качество свариваемости металлов.1224101 10 15 М 5 Время выдержки, (3 с Степень свариваемости металлов, % 95 100 100 100 100 Размеры переходной зоны,мкм 35 40 75 100 100 Составитель Н.БегебаРедактор Л.Пчелинская Техред В.Кадар Корректор А.Ференц Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5