Способ получения слитков и отливок

(088.8 видете 2202 идетель22 Р прерыв ат, 19 ЛУЧЕ НИЯ ьство СССР(57) Иэму произовано бретени водству относится к литеиноможет быть испольх суспензионногоия слитков и отливетных металлов.- повьппение физикопроцеся получ итья д вок и ерныхбретени Цель и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ двторсному свидетельствм(54) СПОСОБ ПО механических свойств металла эа счетизмельчения структуры и снижения количества неметаллических примесей.Способ включает заполнение формы рас=плавом, охлаждение и кристаллизациюрасплава и введение в него добавокв видедисперсных капель. При этомзоны ввода добавок перемещают в направлении продвижения фронта кристаллизации и осуществляют подачу добавокпри охлаждении расплава до температуры, равной 1,2 Т ликвидуса - 1, 1 Тсолидуса. В результате обеспечивается объемная кристаллизация расплава,а структура отливки характеризуетсявысокой изотропностью, дисперснымзерном, равномерностью распределениянеметаллических включений, Способпозволяет повысить ударную вязкостьметалла и его прочность на разрывпримерно на 107.Изобретение относится к литейномупроизводству и может быть использовано в процессах суспензионного литьядля получения слитков и отливок изчерных и цветных металлов.Целью изобретения является повыше-,ние физико-механических свойств металла за счет измельчения структурыи снижения количества неметаллических 10примесей;Способ включает заполнение формырасплавом, охлаждение и кристаллизацию расплава и введение в него добавок в виде дисперсных капель размером менее 5 мм. При этом зону вводадобавок перемешивают вслед за продвижением фронта кристаллизации и осуществляют подачу добавок при охлаждениирасплава до температуры, равной 201,2 Т ликвидуса - 1,1 Т солидуса. Врезультате обеспечивается объемнаякристаллизация разливаемого расплава.Как показали исследования, переходот последовательной кристаллизации кобъемной происходит вследствие дробления растуших столбчатых дендритовна локальных участках расплава, обогащенных легирующими компонентами.Возникновение локальных участков связано с вводом в расплав добавок, отличающихся от основного расплава похимическому составу, что способствуетсозданию большего количеста микрозон,обогащенных легирующими элементами,При этом промежуток между моментомввода капли и моментом кристаллизациирасплавадолжен бытьнастолько мал,что-бы вызванные каплей концентрационныенеоднородностине успелиисчеэнутьвследствиепроцессов диффуэиии тепломассообмена.Такимобразом,ввод капель,добавки в зону должен осуществлятьсянепосредственно перед началом кристаллизации расплава в этой зоне.Результаты экспериментов показали,что при вводе капель в зону, температура которой больше 1,2 Т ликвидуса,концентрационные флуктуации, вызванные вводом добавки,успеваютполностьюЪисчезнуть до момента кристаллизации 50в данной зоне и воздеиствие,вводимыхкапель неэффективно. Ввод капель взону, температура которой меньше1,1 Т солидуса, невозможен, поскольку при этих температурах металл находится в твердом состоянии.,П р и м е р. Изготавливают отлив-.ки ф 200 мм и высотой 200 мм из стали 30. В утепленную изложницу заливаютрасплав, имеющий химический состав,7:С 0,35; Мп 0,3; Б 1 0,25, При достижении каждой зоной отливки температуры ликвидуса, равной 1522 С, черезтигель, имеющий форму параллелепипеда,и ряд отверстий в донной части диамет- .ром 0,6-0,9 мм подают в направлениипродвижения фронта кристаллизации наповерхность отливки жидкие капли диаметром 1-5 мм, химический состав, Х:С 0,35; Мп 13,63; В 0,25, в количестве ЗЕ от массы отливки, Контрольтемпературных полей отливки для определения момента достижения зонамиотливки температуры ликвидуса осуществляют блоком РТ - РЖ термопар,установленных на различной глубинепо сечению отливки. Согласование зоны отливки, в которую необходимо подавать капли, с показаниями термопар,проводят с помощью блока: термопары -компараторы - шаговый, дискретныйанализаторы,Результаты проведенных экспериментов показывают, что при заливке попредлагаемому способу существенностабилизируется процесс заливки.Структура отливки характеризуетсявысокой изотропностью, дисперсным.зерном, равномерностью распределениянеметаллических включений. Полностьюустранена столбчатая структура в отливках, на 107. повышается ударнаявязкость металла и его прочность наразрыв. Получение отливок по предлагаемому способу с вводом жидких добавокпозволяет эа счет создания локальнькучастков концентрационной неоднородности в зоне роста дендритов эффективно измельчить структуру отливокна 1-2 номера зерна.Формула изобретенияСпособ получения слитков и отгй- вок, включающий заполнение литейной формы расплавом, охлаждение и кристаллизацию расплава и введение в него добавок в виде дисперсных капель,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения физико-механических свойств металла за счет измельченияструктуры и снижения количества неметаллических примесей, зону ввода добавок в виде дисперсных капель перемешают в направлении продвижения1421451 Составитель Е. ГендлинаРедактор О. Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай Подписное Тирах 741 Заказ 4366/9 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4 фронта кристаллизации, при этом добавки вводят в расплав при его охлажденни до температуры, равной 1,2 Тликвидуса - 1, 1 Т солидуса.