Способ изготовления отливок из отбеленного чугуна

,А, Пет а и В.И. Цоц елых износоностроение,ливки иэ М.; Маш Я ОТЛИВ ТОВЛЕ ЧУГУН к области литности к спосоиз отбеленных ьзовано для отшиваемыми отшение твердойкости рабочих беленного чугу - повь соуэто из от на чугуна в песржнями для ивке, затвери в литейной оверхностной в процессе й скоростью спользуют с и металличеи с холодильГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относитсятейного производства, в часбам изготовления отливокчугунов, и может быть исполливки деталей с быстроизнаверстиями.Цель изобретениясти и абразивной изноповерхностей отливок Способ включает заливкучаную литейную форму со стеформирования отверстий в отлдевание и охлаждение отливкформе, При этом охлаждение иго слоя отливки в зоне отверстизатвердевания ведут со средне650800 К/мин, а стержни ивнутренними теплоотводящимскими вставками, сообщеннымниками,(57) Использование: изготовление отливок с износостойкими отверстиями. Цель; повышение твердости и абразивной износостойкости рабочих поверхностей отверстий. Сущность; способ включает заливку чугуна в песчаную литейную форму со стержнями для формирования отверстий и охлаждения отливки в форме, При этом охлаждение поверхностного слоя отливки в зоне отверстий в процессе затвердевания ведут со средней скоростью 650800 К/мин, а стержни используют с внутренними теплоотводящими металлическими вставками, сообщенными с холодильниками,П р и м е р. Предлагаемым способом проводилась отливка промежуточного вала малогабаритной шарнирной муфты привода рабочих органов корнеуборочной машины РКСс отверстиями.Заготовка отливалась из ваграночного чугуна до эвтектического состава (мас.%; углерод 2,65-2,95, кремний 1,2 - 1,4, марганец 0,4 - 0,6, хром0,06, фосфор0,3, сера0,12 - 0,14, железо - остальное) в песчано- глинистую форму с использованием литейных стержней, Температура расплава при заливке в форму составляла 1250-1300 С,Кристаллизация быстроизнашиваемых поверхностей отверстий детали велась в условиях ускоренного теплоотвода с регулируемой скоростью охлаждения поверхностного слоя отливки в зоне отверстий, Для этой цели литейный стержень был армирован расположенными по оси отверстий отливки, сообщенными с холодильниками стальными теплоотводящими встэвками ци. линдрической формы. Холодильниками служили принудительно охлаждаемые воздухом выступающие из опок латунныенасадки с разветвленной (ребристой) наружной поверхностью. Через специальныевырезы в стенках опок насадки навинчивались на выступающие из литейного стержняконцы теплоотводящих вставок, Для повышения эффективности теплоотвода отповерхности отверстий отливки, теплообменные насадки были защищены отконтакта со стенками опок. теплоизолирующейвтулкой,Скорость охлаждения поверхностногослоя отливки в зоне отверстий при затвердевании регулировалась в пределах от 2040 до 900 в 9 К/мин путем изменениядиаметра теплоотводящих вставок, а такжескорости и температуры воздушного потока, используемого для охлажденйя насадок,и контролировалась с помощью термопары.. Оптимальная скорость охлаждения поверхностного слоя отливки в зоне Отверстий прикристаллизации 650-800 К/мин была получена с использованием теплоотводящихвставок диаметром 8 мм (минимальный ди-,аметр литейного стержня 16 мм) при расходе охлаждающего воздуха с температурой18 - 21 С 0,008 - 0,010 кг/с на одну отливку.После заливки расплава чугуна в литейную форму врезультате интенсивного теплоотвода через литейные стержни,ориентированного перпендикулярно поверхности отверстий отливки, в поверхностномслое отливки в зоне отверстий протекаетпроцесс направленной кристаллизациипервичных дендритов аустенита и ледебурита, ведущий к формированию областистолбчатых кристаллов, Ориентированность формы столбчатых кристаллов неразрывно связана с их кристаллографическойпреимущественной ориентировкой (кристаллографической текстурой). Так ведущаяфаза эвтектики - цементит - ориентируетсявдоль направления теплоотвода определенным образом. В таблице приведена зависимость твердости Н поверхности отверстий отливки отскорости охлаждения чохл поверхностногослоя отливки в зоне отверстий в процессе5 затвердевания, В таблицу включены такжезначения микротвердости Нм эвтектического цементита и среднего плоского угларассеяния ар указанной выше кристаллографической текстуры цементита. Плоскость исследуемых микрошлифов вырезаласьпараллельно поверхностй отверстий отливки на расстоянии 0,5 мм от поверхности.Иэ данных таблицы следует, что в интервале скоростей охлаждения 650 - 800 К/мин15 твердость поверхностного слоя отливки взоне отверстий имеет максимум и существенно превосходит твердость контрольных. отливок Но = 540 Н В, изготовленных согласно прототипу (без применения литейных20 стержней с теплоотводящими вставками).Стендовые испытания абразйвной износостойкости отливок, изготовленныхпредлагаемым способом, и контрольных отливок, изготовленных согласно прототипу,25 дали увеличение износостойкости по сравнению с износостойкостью контрольных отливок в 1,3 раза,Формула изобретения Способ изготовления отливок из отбеленного чугуна, преимущественно с быстроизнашиваемыми отверстиями, включающий заливку чугуна в песчаную литейную форму со стержнями для формирования отверстий в отливке, затвердевание и охлаждение отливок в литейной форме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения твердости и абразивной износостойкости рабочих поверхностей отверстий, охлаждение поверх ностного слоя отливки в зоне отверстий впроцессе эатвердевания.ведут со средней скоростью 650.,;800 К/мин, при этом стержни используют с внутренними теплоотво дящими металлическими вставками, 45 сообщенными с холодильником.Составитель В.АндреевТехред М,Моргентал Корректор Г,Кос Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1547 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5