Способ изготовления тонкостенных отливок

пц 384294 Союэ Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 03,04.7.- В 22 Р 27/04 В 22 Р 25/00 1) М. Государственнын комитет Совета Министров СССР(71) Заявител 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОТЛИ фиг, 4х.сплавлх агрееского- структура отливки в т стенках; на стых стенкаЧугун ра в плавильнь щего химичУгле Крем Мар Фос ют,известными способам атах и доводят до следую остава, %: Изобретение относится к литейному производству.Известны способы получения отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Однако высокая склонность чугуна к образованию усадочных дефектов (раковин, пор) требует установки прибылей, что вызывает значительные технологические трудности, а для сложных отливок типа блока цилиндров двигателя применение прибылей практически 1 невозможно.Предлагаемый способ позволяет получить качественную отливку без установки прибылей за счет того, что рорму заливают модифицированным чугуном с увеличенным до 3,6 - 1 3,8% содержанием углерода при содержании кремния 2,8 - 3,2% и остаточном содержании магния после модифицирования не более 0,01% при температуре расплава 1420 - 1450 С. 11 осле заливки тонкие стенки отливки охлаждают с начальной скоростью 10 - 14"С/с, а толстые участки типа местных приливов с начальной скоростью 1 - 4 С/с при уменьшении этих скоростей в течение первых двух, минут после заливки до 0,5 - 2,0 С/с, 2 На фиг. 1 изображено графическое дифференцирование температурных кривых; на фиг. 2 - график скоростей охлаждения отливки; на фиг. 3 - структура отливки в тонких род 3,6 - 3,8 ний 2,8 - 3,2 ганец До 04 фор До 008Затем модифицируют чугун лигатурами в ковше или магнием в автоклаве. Особенность иодифицирования заключается в использовании уменьшенных доз сферодозирующего модификатора для того, чтобы остаточного магния в отливках содержалось не болес 0,01% при содержании серы до 0,002%. Обычно для получения чугуна с шаровидным графитом содержание остаточного магния принимается не менее 0,025% при том же содержании серы. С целью устранения отбела в заливочный ковш вводят графитизирующий модификатор и при 1420 - 1450"С заливают формы, например блока цилиндров двигателя с толщиной стенки 3-+0,3 мм,Высокая скорость охлаждения способствует образованию графита шаровидной формы. Поэтому начальная скорость охлаждения стенок толщиной 3 мм должна составлять 10 - 14 С/с, а толстые участки, типа местных приливов,384294 М должны иметь начальную скорость охлаждения 1 - 4 С/с.Графическое дифференцирование температурных кривых подтверждает, что в результате уменьшения толщины стенок получена значительная разница в скоростях юхлаждения сечений толщиной 3 мм, 10 мм, 40 мм (см, фиг. 2 а, б, в). Данное различие сохраняется в течение первых двух минут после заливки формы, т. е, в тот момент, когда формируется структура графита тонких стенок отливки. В дальнейшем кривые скоростей охлаждения резко сходятся и при скорости охлаждения 0,5 - 2,0 С/с не имеют существенной разницы.При,низком содержании остаточного магния высокая скорость охлаждения в тонких стенках спосо бствует о бр азов анию высоко- прочного чугуна с шаровидным графитом, а в толстых стенках, где скорость значительно меньше, образуется серый чугун с пластинчатым графитом. В результате отливка имеет в тонких стенках структуру высокопрочного модифицированного чугуна, а в толстых - серого чугуна, Образование усадочных пороков в массивных узлах отливки исключается. Такая отливка имеет высокие механические свойства материала тонких стенок (прочность при разрыве 45 - 64 кг/см), что обеспечивает прочность и жесткость детали при уменьшении толщины стенки до 3 мм вместо обычных 5 - 6 мм.5 Формула изобретения1. Способ изготовления тонкостенных отливок, преимущественно блоков цилиндров,включающий заливку формы предварительно10 модифицированным чугуном и регулируемоеохлаждение формы с металлом, отлича ющи й с я тем, что, с целью предотвращениярастрескивания отливки и появления неплотностей в массивных ее частях, форму зали 15 вают модифицированным чугуном с содержанием углерода 3,6 - 3,8% при содержаниикремния 2,8 - 3,2% и остаточном содержаниимагния после модифицирования не более0,01 7 о при температуре расплава 1420 -20 1450 С.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что тонкие стенки отливки охлаждают с начальной скоростью 10 - 14 С/с, а толстыеучастки, типа местных приливов, с начальной25 скоростью 1 - 4 С,с при уменьшении этих скоростей в течение первых двух минут .послезаливки до 0,5 - 2,0 С/с,