Способ центробежного литья биметаллических прутков

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 16.03. 81 (21) 3259251/22-02 (51) М. Кд.з с присоединением заявки Мо -В 22 П 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -53 УДК 621. 74. .042 Г 088.8) Опубликовано 2309,82, Бюллетень Мо 35 Дата опубликования описания 230982 М,И.Чепурко, В.Я.Остренко, А.М.Буйновский,Ю.Г.Соловьев,В.Г.Герасимов, Г.В.Ларин, Я.А.Сосницкий, Н.Е;7 жвивецВ.И.Ростокии, А.М.Черяпин, В.Д.Бейненсон и П.Б.трендерович(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРУТКОВИзобретение относится к литейному производству и обработке металлов давленнем,.а именно к способу центробежного изготовления биметаллических прутков, например, для пальцев гусениц тракторов.Известен способ изготовления биметаллических прутков, з котором эапрессовывают холодный стержень одного из металлов в нагретую болванку другого металла 1.Оунако этот способ дает низкую прочность сварки слоев биметалла, что вызывает отслоение наружного планирующего слоя при закалке и в процессе эксплуатации пальцев гусениц, изготовленных из биметаллических прутков, выполненных по указанному способу.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления биметаллических прутков, например, для пальцев гусениц тракторов, заключающийся в последовательной заливке наружного слоя и слоя металла сердцевины в центробежнолитейную машину, Отлитая сплошная заготовка подвергается горячему прессованню в пруток 2 . Известный способ в процессе центробежного литья сплошной биметаллической заготовки обеспечивает проч 5ное соединение металлов плакирующего слоя и сердцевины, однако он необеспечивает сплошности сердцевиныи стабильности толщины плакирующегослоя. Имеют место усадочные раковины, поры, трещины и другие дефектыметалла сердцевины, что приводит кснижению качества н увеличению бракапрутков.Целью изобретения является повышение качества прутков для пальцевгусениц.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу центробежногоизготовления биметаллических прутковдля пальцев гусениц тракторов, за ключа,щемуся в последовательной заливке наружного слоя и сердцевиныобразующейся на центробежной машинезаготовки и последующем ее горячембезоправочном прессовании в. пруток 25 сплошного сечения, заготовку выполняют, полой с внутренним диаметром,превышающим расчетный диаметр прутка.Количество подаваемого металла для 30 наружного и внутреннего слоев должнообеспечивать получение оптимального диаметра виолой заготовки.из расчета й13 д П,сд,д- расчетный диаметр прутка;- расчетный раэдельныйдиаметр слоев (наружный диаметр сердцевины) прутка;Ро - внутренний диаметр полой за готовки,При этом внутренний диаметр полойзаготовки всегда превышает расчетныфдиаметр прутка, а скорость вращениявыбирают из известных соотношений дляцентробежной отливки, зная требуемыйвнутренний диаметр полой заготовки,Выбор внутреннего диаметра полой заготовки, равным или меньшим расчетного диаметра прутка, ведет к 20 увеличению количества пор и трещин во внутреннем слое отливки, т.е, к снижению качества заготовки и прутка, а следовательно, и пальцев,.Увеличение внутреннего диаметра 25 полой заготовки свыше величины, ограниченной приведенной формулой,увеличивает переходной слой в заготовке и прутке, что также снижает его качество. 30Для получения более равномерной толщины плакирующего (наружного) слоя при сочетании материалов прутка с существенным отличиет физических свойств или при больших толщинах плакирующего слоя в случае однородных по физическим свойствам металлов следует внутренний диаметр полой заготовки выбирать ближе к максимально возможному значению в соответствии с приведенной Формулой. Сокращается расход териалов при изготовл лических прутков и сн бвстоимость. Расширяется ассорт иэ которых по данному быть изготовлены биме прутки. Способ осуществляе образом.дефицитных мании биметалжается их семент металлов способу могут аллическиеся следу 5 Способ получения биметаллических прутков с изготовлением литой заготовки полой с последующим прессованием в пруток сплошного сечения, 45 при условии выбора внутреннего диаметра полой заготовки в заданных пределах и обеспечения воэможности регулирования сопротивления деформированию разнородных металлов при совмест ном прессовании, позволяет обеспечить требуемое качество биметаллических прутков, повышение долговечности пальцев, изготовляемых из этих прутков.55 Способ изготовления биметаллического прутка иэ стали марки Х 12,составляющей плакирующий слой, истали марки 45 Х, являющейся сердцевиной, с расчетным диаметром прутка28 мм, толщиной плакирующего слоя4 мм, заключается в том, что заливаютво вращающуюся изложницу расплавленную сталь марки Х 12 при 1480-1520 Сои скорости вращения изложницы1100 об/мин и через 100-140 с заливают расплавленную сталь марки 45 Х при1600 С и скорости вращения изложницы1850 об/мин.Отливались полые заготовки с внутренним диаметром от 23 до 70 мм идлиной до 4000 мм с последующей пореэкой для прессования на патрубкидлиной 450-700 мм. Все отлитые заготовки подвергались отжигу для снятиялитейных напряжений и понижению твердости. Отжиг производился в термопечи электросопротивления с выдержкой,при 850-870 оС в течение 3-х ч и ох-.лаждением с печью до 400 С, а затек -она воздухе, Нагрев заготовок передпрессованиемосуществляют до 10801100 ОС в горизонтальной индукционной печи в течение 15-22 мин, а затем прессуют на прессе усилием1600 тс без оправки из контейнера диаметром 155 мм, диаметр матрицы 23,523,7 мм. Скорость прессования достигала 300 мм/с, а коэффициент вытяжки 45. В качестве технологическойсмазки для обкатки использовали графит+ИаС 1, на матрицу - шайбу из стекла 2-2.После прессбвания прутки подвергались металлографическому контролюдля определения качества прутка, толщины плакирующего слоя, качества переходного слоя.Для расчетных значений диаметрапрутка, например, 23 мм и толщиныплакирующего слоя 4 мм внутренний диаметр полой заготовки может изменяться в пределах 1,323По(70 мм. Призаготовке с диаметром отверстия 23 ммв сердцевине готового прутка наблюдались мелкие раковины и рыхлость, атакже наблюдалась значительная неравномерность толщины (2,5-5 мм) плакирующего слоя.Увеличение внутреннего диаметраполой заготовки до 45-65 мм обеспечило получение прутка с плакирующимслоем 3,5-4,5 мм с хорошим качествомсердцевины в прутках, что позволило принять такие прутки для изготовления пальцев гусениц. Для сравнения был также изготовлен пруток иэ стали марки У 20 Х 6 Т в качестве плакирующегослоя и стали марки 35 Х в качестве сердцевины такого же диаметра и такой же толщины плакирующего слоя, что и в первомрасчетный диаметр прутка;расчетный раздельный диаметр слоев (наружный диаметр сердцевины)прутка;внутренний диаметр полойзаготовки. где 1 пЙо 15 оФормула изобретения 0 Составитель Ю.Яковлев1Редактор Л.Гратилло Техред М,Коштура Корректор В. Бутяга Эаказ 7099/14 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 примере. Наилучшие и наиболее стабильные результаты были получены придиаметре внутреннего отверстия заготовки, равном 55-70 мм.По сравнению с известными предлагаемый способ изготовления.биметаллических прутков обеспечивает лучшее качество металла плакирующего слоя и . особенно сердцевины прутков и в связи с этим лучшее качество пальцев гусениц, изготовленных из этих. прутков. 10Экономический эффект от применения пальцев, изготовленных из биметаллических прутков, составит около 9,0 млн, руб в год. 1. Способ центробежного литья би- металлических прутков, преимущест венно для пальцев гусениц тракторов, включающий последовательную заливку наружного слоя и сердцевины и последующее горячее безоправочное прессование в пруток сплошного сечения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества прутков, заготовку выполняют полой с внутренним диаметром, превышающим расчетный диаметр прутка.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подачу и количество материалов для наружного и внутреннего слоев образующейся на центробежнолитеййой машине заготовки выбирают для получения внутреннего диаметра полой заготовки из расчета Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 304031, кл. В 21 С 23/22, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Р 386703, кл. В 22 О 13/00, 1973.