Отливка с орнаментом

Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 30.05,78 (21) 2644653/22 о 1) М. Кл.еВ 220 25/02 В 22 Р 19/02 присоединением заявкиосударственный комитет 23) Приоритет Опубликовано 30.10 Дата опубликовани Бюллетень4;620.19 (088,8) по делам изобретен ткрыти исацця 30.(72) Авторы изобретени Цибрик, В. А. Цибрик, М. И. АверченкН. Г. Черненко, В. И, Мисечко, И.И. . С. Двуреченских, А. Ф. Диденко и В.Институт проблем литья АИ Украин в, В, Г. СтепановДрейшев,К, Ярмоленкокой ССР 1) Заявитель(54) ОТЛИВКА С ОРИАМЕ 11 ТО Изобретение относится к области литейного производства, в частности к конструкции отливок из черных и цветных сплавов.Известно использование ребер на необрабатываемой поверхности отливок для интенсификации отвода тепла от отливки в охлажда 1 ощую среду 11.Недостатком известного оребрения поверхности является увеличение веса отливки и образование усадочных дефектов в местах стыка ребер со стенкой, обусловленное более быстрым охлаждением ребер по сравнению со стенкой и питанием их за счет металла отливки,Наиболсс близкой к предлагаемой по технической сущности является отливка, на внутренней необрабатываемой поверхности которой выполнен орнамент из ребер, расположенных в виде сетки из правильных шестиугольников. Толщина стенки в плоскости, ограниченной шестиугольником, равна теоретически необходимой, отношение длины стороны шестиугольника к теоретической толщине составляет (8 - 6): 1, отношение высоты ребра к теоретической толщине отливки равно 1: (2,5 - 4,0) 2. Н татком известной отливки с орнаявляется наличие концентраторов ний и термических узлов в углах ольных ячеек при сопряжении трех ребер со стенкой отливки, приводящее кобразовацшо надрывов, трещин и усадочных дефектов.Целью изобретения является уменьшение 5 образования трсгццц и усадочных дефектовв местах сочленения выступов орнамента со стенкой отливки.Указанная цель достигается тем, что выступы ц впадены орнамента расположены 10 параллельно, образуя волнообразную поверхность с длиной волны 0,3 - 4,0 ц амплитудой 0,1 - 0,25 по отношению к теоретической толщине стсцкц отливки.Такая конструкцця обеспечивает отсутст вце термических узлов и концентраторов напряжений (стыков, ребер, резки переходов ц изломов) прц сопряжении элементов орнамента со стенкой отливки ц создает наиболее благоприятные условия для фор мцрования глотного мелкокрцсталлического поверхностного слоя прц затвердеваниц ц кристаллизации стенки отливки благодаря равномерному увелцченшо поверхности тсплоотдачц. Наличие плотного поверхност ного слоя, характеризующегося повышенной прочностью по сравнению с глубинныслоямц отливки позволяет у меньшитьтолщину стенки до теоретически необходимой.30 На фцг. 1 показана предлагаемая отлив.ка, общий вид; на фиг. 2 - сечсние Л - Л нафиг. 1.На необрабатываемой поверхности стенки 1 отливки с волнообразным винтовыморнаментом размещены выступы 2 и впадины 3 так, что их горизонтальная ось 4совпадает с линией, ограничивающей теоретическую толщину а стенки 1. Площадь сечени 5 степки с Орнаментом соотВетствустеоретически необходимой, поскольку кои- ифигур ация выступов соответствует конфигурации впадин. Продольную ось волнырасполагают параллельно плоскости действия главных напряжений, возникаюших прирабочих нагрузках.бВысота выступа 2 и впадины 3, характеризующая амплитуду волнообразногс орнамента (наибольшее отклонение от оси), составляст 0,1 - 0,25 по отношению и тсорс 1 чсско 11 толщине а стенки, длина Волныравна 0,3 - 4,0 а.Уменьшение высоты выступа и впадиныменее 0,1 а и увеличение длины волны болсс 4 а приводит и уменьшению глубинымелкозернистого поверхностного слоя и -)снижению прочности стенки, Увеличениевысоты выступа и впадины более 0,25 асоздает зйа Ительный перепад между минимальной (в месте впадины) и максимальной (в месте выступа) толщиной стенки,:)ичто неблагоприятно отражается на распределении напряжений при эксплуатации отливки. Уменьшение длины волны орнамента менее 0,3 а приводиг и увеличени:о концентрации напряжений в ;оверхносИомслое отливки,Качество и свойства отлшок с Волнообразным орнаментом проверены и лаборагорных и промышленных условиях на гильзах тракгорного двигателя СМД, габа Орит 140 К 20 мм, вес 10,5 кг, средняя толщина стенки 10 мм. Орнамент выполнен нанаружной поверхности гильз н зоне )х,г 5 кдения вмссто припуска па хСхани)секуОобработку.Гильзы с о р и ам ситом получены и фо р м ахпз сухих обогащенных кварцевых песков,упрочненных под действием разрежения 300 - 400 мм рт. ст.ХиИческии состав чугуна, ,о; С 3,1 - 3,45; Я 1 1,7 - 2,2; Мп 0,7 - 1,1; Р 0,14 - 1,18; ). 00 - 0,1; Сг 0,1 - 03: Я 009 - 0,15; Сп 0,15 - 0,4.Температура заливки - 1380 - 1390 С.Структура - псрлито-графитовая, феррит ОтсусВуст. 1 рафиг пластинчатый) среде 1 езавихрсиный. луоина поверхностного мелкокрисга;гИческого слоя составляет: со стороны гладкой поверхности - 1 - 1,5 мм, со стороны орнамента - 3 - 4 мм. Трещины и усадочные раковины ио сечению отливки отсутствуют.Сгсндовые испытания показали повышение модульных характеристик гильз сволиообразным орнаментом и сохранение их жесткоси нес:5 Отр 5 на значительное уменьшсиис (до 40) толщины стенки. По износостой 1 ОС 1 и Гильзы с Орнамснтох равноценны серийным, а ио весу на 0,9 - 1,0 кг меньше.Применение волнообразного орнамента иозволяет устранить трещины и усадочные дефекты В ьСсах сочленения ВыступОВ Орнамента со стенкой отливки и уменьшить бр; к отлГвок на 10 - 15,Формула изобретенияОтливка с орнаментом из чередующихся выстгпов и впадин, расположенных на неОораоатывасмых и)Всрхност 51 х, О ти ) аю ш а я с я тем, что, с цсгыо уменьшения Образования трсщин и усадочных дефектов, орнамеги ныиолпсп в виде параллельных впадин и выступов, образующих волнообразную поверхность с длиной волны 0,3 - 4,0 и ам)лпудой 0,1 - 0,25 по отношенгно к теоретической толщине стенки отливки.Исто ники информации,принять)с ВО внимание ири экспертизе 1, Лвторскос свидетельство СССР .х,о 530744, кл. В 220 9)00, 1975.2. 11 атсчи СРР Лги 5 б 818, кл. В 221) 19/02) 1969.л,;, 1 у( г Тираж 945 Подписно ССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5