Способ получения отливок из графитизированной стали

Оп ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1738760 Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик(28) Приоритет . 2Кл.22 О 27/04 Государственный комитет СССРделам изооретеннн н открытий 05,06,80. Бюллетень2вания описания 05.06.80 Опублико УД К 621,74584 (088.8) а опубл.Дону институт сельскохозяйственно машиностроения Ростовский й АФИТИЗИРО УЧЕНИЯ ОТЛИЙОК СТАЛИ(54) СП тливокерваличиезирозатвер.не ости охлаждения кристаллизации Изобретение относится к литейному произВодству, а именно к получению отливок изграфитизированной стали методом литья повыплавляемъ 1 м моделям.Известен способ изготовления отливок изчугуна, преимущественно высокопрочного,включающий заливку металла в предварительнонагретую литейную форму и последующее егоохлаждение,:причем металл охлаждают винтервале температур 1180 - 1120 С со скоростью30 - 50 град/мин, а в интервале температур1119 - 1)60 С со скоростью 10 - 25 град/мин г 1Известный способ изготовления отливок,имеющий целью исключение последующей термической обработки, применим только длялитья чугуна, т,е, сплавов, в которых происходит эвтектическая кристаллизация,В связи с этим скорость охлаждения орегулируется именно в температурном интле этого превращения. Принципиальное отпроцесса структурообразования в графитиванной стали заключается в том, что онадевает в широком интервале температур,имеет вообще эвтектического превраще графитизируется не в процессе кристаллизации,а при охлаждении в твердом состоянии. Поэтим причинам устанавливаемые в прототипепараметрьг охлаждения отливок не применимыдля воздействия на структуру графитизированной стали. Более того, сам принцип известногопроцесса, а именно уменьшения скорости охлаждения в температурном интервале кристал-лизации, не может быть использован для получения отливок из графитизированной стали сОшироким диапазоном температур ликвидуса исолидуса, так как это вызовет нарушениепроцесса направленного затвердевания, увели.чение пористости отливок, снижение их свойствЦель изобретения - повышение физико-ме 5ханических своиств и исключение графитизирующего отжига отливок.Эта цель достигается тем, что металл охлахгдают в интервале температур 1420 - 1300 Ссо скоростью 80 - 120 град/мин, а в интервале20температур 980-700 С со скоростьюо9 - 12 град/мин,Увеличение скор в темпера.турном интервале (1420 -38760 4ется в тонкостенный металлический контейнер.и засыпается чугунной или стальной дробью,затем контейнер в опоке засыпается кварцевым песком, перлитом или вермикулитом,Вследствие высокого коэффициента аккумуляции тейпа у металлической дроби отливкаохлаждается в интервале температур затверде.вания 1420 - 1300 С с высокой скоростью 80 -120 град/мин, затем при 1050 - 980 С температу.1 о ры отливок и дроби практически выравнива.ются и дальнейшее охлаждение в интервалеграфитизации 980 - 700 происходит замедленно со скоростью 9 - 12 град/мин за счет теплоизолирующего действия засыпки из огнеупорных зернистых материалов. Комбинированнаялитейная форма может состоять из керамичес.кой оболочки с засыпкой металлическойдробью с коэффициентом аккумуляции тепла40 - 55 ккал/м п ОС и наружным слоемиз теплоизоляционного материала с коэффи.циентом теплопроводности 0,2 - 0,35 ккал/м,ч. С.ОВ таблице приведены механические свойстваи структура отливок из графитизированнойстали, полученных при предельных и средних 25 значениях регламентируемых параметров охлаждения в форме. Скоростьв интервал Содержание сво. боди. углерода,% Микро- трук- ура 1420 в 1+Ф+Г 9 8 П 1,4 6,6 3,3 Г 91 0 2 2 6,5 3 П 0,6 8 а н и е: П-перлит, Ф-феррит, Г-графи Во всех случаяхвысокие механическфициент трения, неного цементита и совключений глобулярСйособ позволяетфитизиров анной сталкими свойствами вчить необходимостьрующего отжита, чтпроизводства, снижане требует установк оборудованиятого, аккумуфизическогоснизить темформ и затоперацию,дварительного подогреввремени на эту пературу пр аты энерги Форм зобретения особ по й стали нн 3 71300 С) приводит к повышению плотностиотливок, измельчению первичной дендритнойструктуры, возрастанию микролнквации крем"йття с локальным повышением термбдинамической активности углерода. Кроме того, в междендритных пространствах, обогащенных крем.нием, образуются многочисленные мелкие неметаллические включения, служащие при дальнейшем замедленном охлаждении в интервалеграфитизации (980 - 700 С), центрами кристаллизации графита.В результате этого диффузионный процессграфитизации сверхэвтектоидного углерода ус- .тЕевает полностью завершиться -в структурелитой стали образуются включения глобулярного графита, вторичный цемептит отсутствуети графнтизирующий отжиг не требуется.Способ получения отливок из графитизиро-ванной стали осуществляют следующим обра" "зом:Жидкую сталь залйвают я предварительнонагретую до 200 - 500 С комбинированнуюформу, представляющую собой керамическуюкварцевую оболочку, полученную по выплавляемым моделям, заформованную в опоку сдвухслойной засыпкой, оболочка устанавливаотливки имеют достаточноие свойства, низкий коэфимеют в структуре вторич. держат графйт в виде ной формы.получать отливки из гран с высокими механичеслитом состоянии и исклюв проведении графитизи. о сокращает цикл их ет трудоемкость процесса, и специального термического и затратэнергии на отжиг, Кролирование металлической дробьютепла жидкого метапла позволяет ния отливок из графитизиролючающий заливку металлаСоставитель Г. Королева Техред А, Щепанская Редактор Е. Братчикова Корректор М. Коста Тираж 889 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Заказ 2727/11 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 7387 б 0 бв подогретую литейную форму и последующее интервале температур 980 - 700 С со скоростьюего охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я 9 - 12 град/мин,тем, что, с целью повышения физико.механических свойств отливок и снижения трудоем- Источники информации,кости их изготовления, охлаждение металлапринятые во внимание при экспертизеосуществляют в интервале температур 1420 - 1. Авторское свидетельство СССР у 404556,139 С со скоростью 80 в 1 грал/мин, а в кл, В 22 О 27/04, 1972.