Способ получения головок блоков цилиндров двигателей

(19) (И) 21 С 1 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТ 8 ТОРСКОМ ОЛОВОК БЛОКОВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ"(56) Технологическая инструкция помодифицированию чугуна и заливке форна конвейере, КЗТЗ, И-62-77,Патент США Мф 4337736,кл. С 21 С 1/00, 1982.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к метал"лургии и может быть использовано при производстве головок блоков цилиндровдвигателей. Цель изобретения - повышение износостойкости и герметичностичугуна при сохранении уровня его обрабатываемости. Предложенный способвключает выплавку чугуна, выпуск егов ковш, обработку расплава лигатурой,дополнительно содержащей М 8 и БЬ иобеспечивающей ввод расплав 0,000050,0022 мас.Ж М 8 и 0,02-0, 13 мас.7БЬ, При этом лигатура вводится нанижнюю часть струи при заполнениидо 0,2-0,25 объема ковша, а расплавперед заливкой форм выдерживают 36 мин. Дополнительный ввод Мя и БЬв чугун, а также уточненные режимыввода лигатуры и выдержки расплаваповышают износостойкость. 1 табл .Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов изготовления запасных частей (головок блоков) для транспортных двигателей.5Цель изобретения - повышение износостойкости и герметичности чугуна ,при сохранении уровня его обрабатываемости. 10По предлагаемому способу дополнительный ввод Мя и ЯЬ, осуществляется в виде лигатуры следующего состава, мас.Х; 51 20-65; Са 0,08-4,0; Ва 0,08-4,0; А 1 0,16-3,0; Мп 0,08-2,0; С 0,06-1,6; БЬ 18-65; Мя 0,03-1,1; Ге остальное.Введение лигатуры в период времени от начала выпуска металла до заполнения 0,2-0,25 объема ковша на нижнюю часть струи, а также выдержка металла перед заливкой форм в течение 3- 6 мин способствуют полному растворению лигатуры в расплаве, хорошему перемешиванию металла и формированию 25 однородной по сечению отлиВок микротруктуры чугуна. При выдержке расава меньше предусмотренной возможо неполное растворение лигатуры,меньшение эффективности ее действия, 3 Онижение однородности структуры чууна. При выдержке, превышающей граицу рекомендуемого интервала (болеемин), снижается эффективность влияия модифицирования на размеры, фори распределение включений графита,нижаются износостойкость и герметичость чугуна.Кальций и барий в жидком чугуне,11замутняют расплав сул ьфидами и ок О идами , с нижают концентрацию углеродачугуне и увеличивают его раствориЙос ть в аус тените . Совместно с магниФм при наличии сурьмы они приводят к формированию более мелких, с меньшим от ноше нием длины к ширине включенийПластинчато го графита . Углерод , увеличивая количество зародышей графит а, 1 овмес тно с алюминием, повышающим е го гермодинамическую активность, повыша" Фт равномерность распределения вклю 1 е ний . Сурьма наряду с отмеченным излиянием на графитиз ацию выступает в р оли перлит из атор а . Совместно с марганцем и кремнием она оказывает сб а 4 ансиров анное влияние на металличе с 55 ую основу чугуна, Происходит упрочйение металлической основы за счет Уменьшения количества или полного исключения феррита и повышение дисперсиости перлита. При этом предотвращается возникновение свободных карбидов.При введении лигатуры в количестве, меньшем предлагаемого, снижаетсяэффективность ее действия. При повышении рекомендуемого интервала появляется опасность возникновения бракаотливок из-за отбела,П р и м е р. Чугун плавят в вагранке с подогревом дутья производительностью 20 т/ч, температура чугуна при выпуске в раздаточный ковшравна 1385 С. Химический состав исходного чугуна следующий, мас.7.: С3,4, Ы 2,4; Мп 0,7; Б 0,09 Р 0,011;Ре.остальное. Температура при модифицировании расплава 1340 С.Лигатуру вводят в количестве 0,08"0,25 мас,7. в разливочный ковш в период времени от начала выпуска металла до заполнения О, 15-0,30 объемаковша на нижнюю часть струи. Передзаливкой форм металл выдерживают втечение 2-8 мин.Испытывают ряд вариантов способаполучения чугуна для головок блоковцилиндров двигателей с оценкой износостойкости, герметичности и обрабатываемости чугуна.Испытания на износ проводят на машине при трении скольжения со смазкой, содержащей абразивные частицы.Величину относительной износостойкос"ти . рассчитывают, как частное отделения величины износа серийногочугуна - эталона, на величину износа испытываемого чугуна.Герметичность определяют, подвергая образцы одностороннему давлениюкеросина. Относительную герметичностьа определяют, как частное от делениявеличины герметичности испытываемогочугуна на величину герметичности серийного. Обрабатываемость проверяютпри точении образцов чугуна резцами,оснащенными пластинками твердогосплава, и оценивают длительность работы резцов до возникновения на задней грани резца площадки износа шириной 2 мм. Относительную обрабатываемость С рассчитывают, как частноеот деления обрабатываемости испытанного чугуна на обрабатываемость серийного чугуна.Ре ультаты испытаний приведены втаблице. Из таблицы видно, что иэно(часта объеиа) Расхо Содерванне вленентов в лнгатуре, нас.Х В( Са Ьа Л( Нн С ВЬ НВ ст с вобетов чугуна ело в чугу Х лнгтуна Иове5 0,2 аб слособОсталвное100 75,0 22,5. 125 1,25 В,5 0,5 Ов енлагаееЮ слгсоб 0 0,0 Осталвное Пр От 1 ,5,0 30 2 ро 1,5 0,05 02 0,0000 0,044 0,000024 12 Ь 1 23 1,06 4,0 а 2,0 006 Ь осторной Составитель ТехредМ.Хо едактор Н.Яцола ектор Л.Па н Тираж 545 сударственнам изобретен ва, Ж, Р аказ 362 1/2 писное ого комитета СССРий и открытийаушская наб.д. 4/5 ВНИИПИ по д 113035, МПроектн Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор состойкость чугуна, получаемого при средних .значениях параметров предлагаемого способа, увеличивается в 1,4 раза, относительная герметичность в 1,36 раза, обрабатываемость сохраняется на достаточно высоком уровне. Формула изобретения Способ получения головок блоков 10 цилиндров двигателей, включающий выплавку чугуна, выпуск в. ковш, обработку лигатурой, заливку форм, охлаж 0,2 22 (0,22) аг, ,55 ,551, о,в о,ь дение и выбивку отливок, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости и герметичностичугуна при сохранении уровня его обрабатываемости, при заполнении до0,2-0,25 объема заливочного ковша нанижнюю часть струи расплава в виделигатуры вводится дополнительно0,00005-0,0022 мас.7. Мн и 0,02 О, 13 мас.Х БЬ, перед заливкой формрасплав чугуна выдерживают в ковше3-6 мин.1