Способ обработки чугунных отливок

СООЗ ССВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХ А 1125235 СПУБЛИК И 9) 51)4 С 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ПИСА ЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Бюл роб литья АН УСС.А. Пронин,Чичкань ссл устранения осных консттразвуковым в св и ул74.(54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЧУГУННЫХ ОТЛИВОК, включающий нагрев и вибрацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем,. что, с целью уменьшения уровня остаточных напряжений, улучшения качества эа счет повышения размерной точ ности отливок и уменьшения времени обработки, вибрацию осуществляют при температуре 0,92-1,06 от температуры магнитного превращения в цементите железоуглеродистых сплавов.1252357 следующеи,15 го 25 55 11 зобретение относится к машиностроению и литейному производству, в частности к вопросу снижения уровня остаточных напряжений и повышения геометрической и размерной точности отливок,Цель изобретения - уменьшение уровня остаточных напряжений, улучшение качества за счет повышения размерной точности отливок и умень шения времени обработки.Сущность способа заключается в При 210 С в железоуглеродистых сплавах происходит магнитное превращение в цементите. При этой температуре цементит приобретает ферромагнетизм при охлаждении и теряет его при нагревании. Этот процесс происходит в определенном интервале температур и тесно связан с величиной напряжений в материале.1 При одновременном протекании в материале отливки процессов нагружения, в нашем случае вибронагружения при резонансных частотах отдельных частей отливок, и перехода материала в ферромагнитное состояние, в нем ин- З 0 тенсивно происходят процессы перемагничивания отдельных областей, которые вызывают магнитострикционньге явления,Так как полная ориентация в одном направлении достигается при приложе 35 нчи небольших величин упругих напряжеггий то это свидетельствует о том, что магнитострикция быстро достигает предельных значений, При использовании для нагружения отливок дебаланс 40 ных вибровозбудителей материал отливки испытывает циклические нагрузки, которые, имея даже небольшие величины, вызывают в материале, находящемся при температуре, близкой к температуре магнитного превращения в цементите, появление магнитострикционных и механострикционных явлений. Появление этих явлений оказыва 50 ет влияние на дислокационное строение материала, вызывает зарождение новых дислокаций, изменяет условия их закрепления и увеличивает скорость их движения под действием внутренних напряжений и статических и динамических внешних воздействий. Циклическое нагружение дебалансным вибровозбудителем отливок, нагретых до температур, соответствующих 0,96-1,03 температуры магнитного превращения в пементите, способствует повышению скорости релаксации напряжений,уменьшает уровень остаточных напряжений в отлггвках и повышает их размерную точность.Если температура нагрева отливок меньше 0,92 температуры магнитного превращения цементита, возникающие в процессе вибрационного нагружения магнитострикционные явления оказыг,а- ются меньшими, чем возникающие в результате вибрации при температуре магнитного превращения, Поэ"ому скорость релаксации напряжений в этом случае получается значительно меньшей. При вибрационном нагружении отливок, нагретых до температуры выше 1,06 температуры магнитного превращения цементита, проявление магнитострикционных явлений значительно ослабляется, так как материал переходит слабомагнитное состояние и это значительно уменьшает скорость релаксации напряжений в отливках. П р и м е р . Исследование влияния известного способа и предлагаемого способа снижения напряжений и стабилизации размеров отливок проводят на отливках корпуса балансира,Корпус балансира отливают из чугуна. Габаритные размеры отливок: диаметр 945 мм, высота 385 мм с преобладающей толщиной стенок 15 мм. Черновая масса отливок ссстагляет 86 кг. Лолученнь.е при исследованиях данные приведены в таблице. 1 ежимы с обозначением 1 и 2 соответствуюг известному способу, режим 3 проводят при нагреве отливки до температуры, равной 0,90 температуры магнитного превращения цементита, режим 8 - при температуре отливки, равной 1,09 температуры магнитного превращения цементита, а режимы 4-7 соответствук 1 т предлагаемому способу по всем параметрам. Из приведенных в таблице даггных видно, что по сравнеггию с известнымпредлагаемый способ позволяет сггизить уровень остаточньгх напряженийот 40,3-42,6 до 27,6-29,8 МПа иуменьшить величину деформации отливок по диаметру 945 мм от 0,23-0,26до 0,06-0,13 мм. Применение предлагаемого способа позволяет уменьшить длительность вибрдццонцого нагружеПоказатели Режггм вибрацроггной обработки Величина максимачьцых остаточных ндпряжеций в отливках, МПа 57 е 2 56 ю 9 57 ф 1 57 фЗ 57 юО 57 ф 2 57 э 1 56 е 9 нагружения,МПа 4216 40)4 36 ю 7 29 ф 8 287 28 вЗ 27 ф 6 35 е 4 Величина деформации обработанной отливки по диаметру945 мм после вибрадионггогонагружеция, мм 0,26 0,10 0,08 0,06 0,17 0,23 0,19 0,13 Температура цагрева отливокдля вибрациоцного цагружения, С 216 223 229 370-330 500-420 189 193 206 Отношение температуры нагреваотливок к тем 2,332,00 0,90 1,761,57 Пределы част оты вибрдциошгого нагружецияотливок 42-48 51-56 33-36 35-37 36-38 37-38 38-39 39-40 0,35 0,25 0,25 От 5 Оэ 4 Оэ 35 ОэЗ ОэЗ Заказ 4590/28 Тираж 552 ПодписноеПрн. -поцигр. пр - тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Величина мдксимальцых остаточных напряжений в отливках послевибрационцого пературе магнитного превращения в иементите (2)0 С) Элительггость вибрациоццого цдгружеция отггиг 3 ок ч 125157 4 ния отливок от 0,4-0,5 до 0,25- 0,3 ч. Оэ 92 0198 1 эОЗ 1 в 06 1 э 09