Способ изготовления отливок

Союз Соввтсник Социалистичасмих РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 876265(22) Заявлено 270280 (21) 2887077/22-02с присоединением заявки Нов(51)М. Кл. В 22 С 9/20В 22 О 27/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследоватьтехнологический институт угол(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВО К 15 вль ени 3-1 Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения отливок из высокомаргайцо" вистых сталей.Известен способ изготовления отливок из стали 110 Г 13 Л, содержащей, : 0,9 - 1,4 С, 11,5 - 15,0Мп 0,4-1,0 51 с применением холодильников 1,11.Однако, этот способ не обеспечивает стабильное получение качественного литьяНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовлення отливок из стали 110 Г 1 ЗЛ с приведенной толщиной стенки 3-14 мм в двух стопочных формах, на верхнюю иэ которых действует ферростатическое давление 0,1-0,36 кгс/см, на нижйюю 0,36-0,7 кгс/см, включающий операции изготовления Форьы по протяжной модели с облицовочным слоем одного состава=с теплоаккумулирующеЯ способностью свыше 40 ккал/мурад.чИспользование известного способа приводит к образованию раковин и трещин. Отливки имеют большой про-, цент брака, как показали исследова 3 юя. доходящий до 25-27. Высокая теплоаккумулирующая способность (владе 40 ккал/м -град ч / .приводит к преждевременному затвердеванию металла в частях литниковойсистемы, расположенных в нижней форме т,е, более удаленных от литниковой части, чем аналогичные элементыв верхней форме. В результате в ниж-нюю Форму в недостаточном количестве10 поступает жидкий металл для компенсацииусадки отливок, что приводит кобразованию в них усадочных раковин.роме .того, из-за интенсивного охаждения отливок наблюдается образоание в иих горючих трещин,Цель изобретения - повышение выхода годного литья.Поставленная це достигаетсятем, что при получ и отливок с при 20 веденной толщиной 4 мм из высокомарганцовистой стали 110 Г 1 ЗЛ в двухстопочных вертикальных песчаных формах, на верхнюю иэ которых при заливке металла действует ферростатическое25 давление, равное 0,1-0,36 кгс/см,а на нижнюю - 0,36-0,7 кгс/см, включающий изготовление форм с облицовочным слоем, сборки и заливки Форм, облицовку верхних Форм производят сме 30 сью с теплоаккумулирующей .способно-,972-74 Боксит Порошок магнезитакаустический 20 30 40 - 70 1216-75 3а естью, равной 22-29 ккал/м град ча нижних - 30-40 ккал/м - град ч"а заливку металла ведут при 14201440 оСПри изготовлении отливок, когдаиспользуется для всех форм стопкиоблицовочная смесь одного составас низкой теплоаккумулирющей способностью (менее 22 ккал/м-град.чф ),то вследствие длительного .нахождения металла в жидком состоянии наотливках образуется пригарВысокомарганцовистые стали обладают повышеннбй чувствительностьюк температуре заливкиЭаливку расплавленного металла необходимо вестив интервале температур 1420-1440 С.При температуре заливки стали выше 1440 эС наблюдается образованиестолбчатой структуры сопла и усадочной рыхлости в отливках, что существенно снижает физико-механическиесвойства.Например, повышение температурызаливки с 1400 до 1700 С снижаетударную вязкость сплава с 15 до9 кгм/см,Низкая температура завливки (менее 1420 С) обеспечивает получениемелкозернистой макроструктуры металла с высокими Физико-механическимисвойствами металла. Однако при этомуменьшается жидкотекучесть жидкогометалла, что способствует образованиюв отливках значительного количествабрака и дефектов литья по неспаю,геометрии, газовым раковинам. Оптимальный интервал температуры заливкиколеблется от 1420 до 1440 С, обеспечивая как качество литья, так иего высокие физико-механические свойства. Песок кварцевый 1 К 016,1 К 02 2133-74 П р и м е р 1. Получейо 300 отливок приставок рештака с приведеннойтолщиной 3-14 мм иэ стали 110 Г 1 ЭЛ.Эаливка форм металлом производиласьпри 1430 С. Верхние и нижние полуформы изготавливались с применениемоблицовочных смесей, имеющих теплоаккумулирующую способность 22 и30 ккал/мград чф, соответственносоставы 1 и 4 в табл. 1 и 2.Из 150 отливок, полученных в верх них полуформах стопки, 8 имели дефекты, что составило 5,3 брака. Такойже процент брака наблюдался в отливках, полученных в нижних полуформах.П р и м е р 2. Получено 300 отли вок приставок рештака с приведенной . толщиной 3-14 мм из стали 110 Г 1 ЭЛ.Заливка форм металлом производиласьпри 1430 СВерхние и нижние полуфарсы стоп О ки изготавливались с применениемоблицовочных смесей с теплоаккумулирующей способностью 26 и 34 ккал/м хах град.ч ф, соответственно составы92, 5 втабл. 12.Йз 150 отливок, полученных в верхних полуформах стопки, 5 имели дефекты, что составило 3,3 брака. Такойже процент брака наблюдался в отливках, полученных в нижних полуформах.П р и м е р 3. Получено 300 отлиЗо вок приставок рештака с приведеннойтолщиной 3-14 мм из стали 110 Г 1 ЭЛ.Эаливка Форм металлом производиласьпри 143 Оф С.Верхние и нижние полуфорьы стопкиизготавливались с применением облицовочных смесей с теплоаккумулирующейспособностью 29 и 4 ккал/мфград.чсоответственно составы 3 и 6 в табл,1 и 2.40У 141 1 т-т-; 70 60 50 70 60 50 86 19 3 3 3 3 3 3 4 5 2 2 2 2 2 3 2 5 5 5 5 5 5 7 4876265 Таблица 2 Длина отливокс дефектами1. 22 2 26 3 29 4 30 5 34 б 40 7 19 8 46 5-6 160-180 0,1-0,36 0,1-0,36 0,1-0,36 0,36-0,7 0,36-0,7 0,36-0,7 0,1-0,7 0,1-0,7 0,4-0,5 0,4-0,5 0,4-0,5 0,.4-0,5 0,4-0,5 0,5-0,6 4-5 4-5 130-140 120-130 160-180 150-165 130-140 4-5 4-5 5-5,5 3-3,7 4-4,2 4-5 4-5 4-5 0,41-0,55 4-5 170-190 30-34 25-27 0,35-0,43 6-7 70-80 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 9447/10 "йираж 872 Подписное Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4 Из 150 отливок, полученных в верхних полуформах стопки, 7 имели дефек- З 0 ты, что сОставило 4,6 брака. Иэ 150 отливок, полученных в нижних полуфор.мах, б имели дефекты, что составило 4 брака.Для получения сравнительных данных З 5 верхние и нижние полуфорьи стопки изготавливались с применением обли- цовочной смеси с теплоаккумулирующей . способностью 19 .ккал/м.град.ч фа, л при этом дефектность отливок составляла 30-34 (таблицы 1,2состав 40 В 7), а затем использовалась смесь с теплоаккумулирующей способностью 46 ккал/оград.ч ф , при этом дефектность отливок составляла 25-27 (таблицы 1 и 2; состав Р 8). 45Таким образом, использование способа изготовления отливок по предлагаемому изобретениюпозволило существенно сократить дефектность литья и снизить себестоимость его иэготов ления из стали 110 Г 1 ЗЛ.Экономия от внедрения предлагаемого способа получения отливок составит 30-40 руб. на 1 т годного литья.55Составы смесей, их теплофизические и технологические параметры приведены в табл. 1 и 2. Способ изготовления отливок,преимущественно с приведенной толщиной от 3 до 14 мм иэ высокомарганцовистых сталей в двухстопочных вертикальных песчаных формах, на верхнюю иэ которых действует ферростатическое давление 0,1-0,36 кгс/см, а на нижнюю - 0,36-0,7 кгс/смф, включающий изготовление форм с облицовочным слоем одного состава по протяжной модели, сборку и их заливку, о тл н ч а ю щи й с я тем, что, с целью повидения выхода годного литья, облицовку верхних форм производят смесью с теплоаккумулирующей способностью 22-29 ккал/мтрад ч ф нижних - 30-40 ккал/м.град ч ф, а заливку ведут при 14201430 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе