Способ центробежного литья

Сефз Сфветсинк Соцналнстнческнк Ресеублнк(22) Заявлено 050778 (21) 2638528/22-02 (51) МВ 22 0 13/00 с присоединением заявки М 923) Приоритет Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытийОпубликовано 231280 Бюллетень Й 9 47 Дата опубликования описания 30.12. 80(53) УДК 62174, .042(088.8) А.И.Шевченко, Н.Я.Ищук, А.И.Семененко, В А.ГарбуэВ.Л.Притула, В.Ф.Злобин и В.Е.Яковчукщ, р"сИнститут проблем литья АН Украийещй ССР:Э(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ Изобретение относится к литейному производству черных и цветных металлов, а именно к центробежному литью.Известен способ центробежного литья заготовок из черных и цветных сплавов с подачей легкоплавких экзотермических флюсообразующихсмесей в пылевидном состоянии непосредственно во вращающуюся форму, который обеспечивает рафинирование заливаемого 10 сплава от вредных примесей и неметаллических включений 1Недостатками этого способа являются высокий раход смесей, интенсивное образование пыли и газа и намер заике флюса на заливочных устройствах, что снижает их долговечность и рафинирующую способность флюса.Известен также способ разливки ста ли с использованием экзотермических 20 флюсообразующих смесей в гранулах, которые вводят на зеркало металла в процессе заполнения изожницы 21 .Недостатком этого способа является низкая степень рафинирования раз .ливаемой стали, так как не достигается оптимальная поверхность взаимодействия металла с флюсом.Цель изобретение - разработка способа центробежного литья труб и 30 2заготовок, обеспечивающего повышение качества литья за счет повышения степени рафинирования металла от вредных примесей и неметаллических включений.Поставленная цель достигается тем, что гранулы подают в зону кольцевого потока, образуемого струей заливаемого расплава под углом 15-60 к оси вращения формы.На чертеже изображено устройство для.реализации способа.Доэирующее устройство 1 центробежной машины заполняют гранулами 2 диаметром 4-8 мм, Во вращающуюся форму 3 заливают жидкий металл 4. Через 2-3 с после начала заливки металла с. помощью датчиков и исполнительных устройств по наклонному питателю 5 с помощью доэирующего устройства подают в течение 5-8 с во вращающуюся форму гранулы из расчета 1,5% от веса заливаемого Металла. Изменяя угол в пределах 15-60", гранулы направляют в зону кольцевого потока 6- наиболее активную с гидродинамической точки зрения зону, где имеют место наиболее благоприятные условия эмульгирования флюса в металле, с целью повышения поверхности их вэаи789223 Таблица 1 Угол подачигранул, град 60-50 49-40 39-30 29-20 19-15 Таблица 2 сследований поверхности ие включени иквируют к марганец. металличесВблизи внутренней тливки неметалличес остигают 0,5-1 мм, ентру отливки сера реднее содержание н их включений 0,25 Центроб с подач зеркало непосре форме (способ) жное литьей гранул наметаллаственно взвестный 2 Сульфиды и другие включения распределяются равномерно по толщине отливки 4 нтробежно подачей г лом 55 к льной оси рмы (предл особ) литьеанул под.горизон-вращенияагаемый азмер включенийэвтектика имеесть, ликвация мутствует Максимальный0,1 мм, фосфиднаповышенную твердрганца и серы от 6 модействия и, как следствие, повышения степени рафинирования металла от вредных примесей и .неметаллических включений.В зоне кольцеового потока гранулы воспламеняются, образуя жидкий синтетический флюс, который благодаря турбулентности потока эмульгируется в металле и ассимилирует неметаллические включения и вредные примеси.Флюс после рафинирования металла центробежными силами выносится на При углах подачи гранул более 60 ,они попадают на торец формы, минуя ее рабочую поверхность, а при углах подачи менее 15 гранулы не попадают в кольцевой поток металлапри всех значениях скорости заливки металла.Применение предлагаемого способа позволяет получать центробежнолитые 30 заготовки с низким содержанием неметаллических включений типа сульфидов, оксидов и фосфидов - содержание этих включений снижается в 1,5-2 раза, общий брак литья при этом снижается в 35 1,2-1,5 раза.П р и м е р. Отливают две партии заготовок, по три отливки каждая, с подачей гранул предлагаемым способом,Чугун марки СЧ 24-44 выплавляют в индукционной печи МГП, При 1350 С чугун заливают во вращающуюся со скоростью 1200 об/мин форму, при его свободную поверхность. В результате рафинирования металла снижаются брак литья по неметаллическим включениям в 2-3 раза и общий брак литья в 1,2-1,5 раза.Уголь(, подачи гранул обеспечивает подачу их в зону кольцевого потока, движущегося в турбулентном режиме и зависит от скорости заливки металла. В табл. 1 представлена зависимость угла подачи гранул от скорос. - ти заливки металла. этом длина отливки 300 мм, наружный диаметр 140 мм, толщина стенки 20 мм, скорость заливки металла составляет 2 кг/с.Гранулы диаметром 4-8 мм подают по углом 55 , который обеспечиваетоФлюсообразование в зоне турбулентного движения металла - в кольцевом потоке. Химический состав гранул, вес. %;силикокальций, алюминий, селитранатриевая, силикат-глыба-.20, плавиковый шпат, окалина 20.Приготовление гранул проводитсяна специальном грануляторе. Форму Формуют сыпучей футеровкой, состоящейиз песка и циркона. Толщина футеровки 3 мм,Результаты исследования опытныхотливок .приведены в таб. ,789223 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 8935/9 Тираж 889 Подписное филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4Как видно из табл. 2, предлагаемыйспособ центробежного литья под флюсомобеспечивает эффективное рафинирова-,ние жидкого чугуна флюсом от крупныхсульфидов, равномерное распределениенеметаллических влкючений по толщинеотливки и снижает ликвацию химическихэлементов в отливке,Использование предлагаемого способа центробежного литья обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение на 10-15 механических и эксплуатационных свойств изделий за счет повышения степени рафинирования сплава от неметаллическихвключений и снижение в 1,2-1,5 разаобщего брака литья за счет снижениякрупных неметаллических включений,которые переходят из металла в флюс. Зкономический эффект составляет2-2,5 р на 1 т годного литья. СпОсоб цеНтробежного литья, включающий подачу флюса в гранулах в изложницу в процессе заливки расплава,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения качества литья,гранулы подают в зону кольцевого потока, образуемого струей заливаемого расплава под углом 15-60 к осивращения формы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР5 9 532465, кл, В 22 0 13/00, 1975,2, Авторское свидетельство СССРР 359092, кл. В 22 0 27/06, 1969,