Способ получения армированных или биметаллических отливок

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ИЛИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХОТЛИВОК(57) Изобретение относится к липроизводству и может быть испопри получении литых биметаллоизобретения - снижение количесрепускаемого металла и улучшениесоединения твердой заготовки с мза счет повышения равномерностиповерхностей твердой заготовки.заливают в нагревательную полостьми, после кристаллизации расплавловине нагревательной полости лформу поворачивают вокруг горизоноси на 180, затем продолжаютрасплава нагревательной полости дполнения, 4 ил. ургический иистиДан зготовление армМ.: Ма шгиз, 195 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Смеляков Н. Н. Ированных отливок.с. 85 - 8. теином у льзовано в. Цель тва пеусловий еталлом нагрева Расплав порция- а в поитейную тальной заливку о ее заИзобретение относится к машиностроению, в частности к производству литыхармированных или биметаллических деталей.Цель изобретения -- снижение количества перепускаемого металла и улучшениеусловий соединения твердой заготовки с металлом за счет повышения равномерностинагрева поверхностей твердой заготовки.На фиг. 1 - 4 представлены схемы реализации предложенного способа изготовления армированных илк биметаллических отливок.Металл наплавляют по внешней поверхности детали.Заготовку нагревают, заливая в нагревательную полость расплав с последуюгцимперепуском металла по поверхности соединения с заготовки. Эффективность нагрева твердой заготовки связана с интенсивностью теплообмена с кристаллизующимся рясплавом. Заливка нижней части нагревательной полости (до разъема формы)производится порциями расплава. Послеего кристаллизации переворачивают формувокруг горизонтальной оси на 180 и заливают вторую половину нагревательнойполости.Это компенсирует неравномерность тепловых потоков на различных стадиях технологического процесса получения отливок,Отвод тепла от расплавленного металладо начала его затвердевания вверх примерно в 5 раз интенсивнее, чем отводвниз. После начала кристаллизации подогревающего расплава, если он залит, напрмер, под кли во внутреннюю ее полость,начинается его усадка и отход от верхнейстенки детали. Появляется воздушный зазор, тепловое сопротивление которого во много раз больше теплового сопротивленияметалла. Теплоотдача вниз больше, чемтеплоотдача вверх. Общее колччество тепла,отданное подогревающей порцией расплававниз, также больше отданного вверх. Г 1 оэтому температура нижней стенки выше. Б результате при заливке металла на поверхность заготовки у более холодной поверхности ее может набл.одаться несплавленке,растрескква; ке металла. Крсь.е того., градиент температуры в заготовке можетпривести к ее короблению,Пример. Чугунную заготовку 1 массой22 - 24 кг, подлежащую наплавке жидкимчу:уком, устанавливают в сухую песчаноглинистую форму. Форма находится в полсжении по фиг. 1. Через специальнуюлитниковую скстему 2 заливают расплавленный чугун при 1350 - 1380 С в количестве 3 - 3,5 кг. Через 1 - -2 мин заливают еще 4 - 4,5 кг расплава. После выдержки 3 - 5 мин форму переворачиваютна 180, прк этом керамическую пробкупереставляют к положение по фкг. 3.Залитый ранге металл оказывается сверху 5 10 20 25 30 35 40 50 5 1 манипуляции с формой осуществляют с помощью электротали).Затем снова заливают 3 - 3,5 кг чугуна и после выдержки 5 мин доливают оставшиеся 4 - 4,5 кг. Суммарное количество расплава, залитого в полость ролика для подогрева,-15 кг. Через 15 - 18 мин по литниковой системе 4 заливают наплавочный сплав при 1380 - 1400 С.Параллельно трижды опробовали заливку 15 кг подогревающего расплава за один прием при положении формы по фиг. 3, после его кристаллизации через, 30 мин проводили заливку металла.Эффективность нагрева детали 1 определяли с помощью термопар, зачеканенных в ее тело по четырем образующим: верхней и нижней, двум боковым. Общее ко,личество термопар - 24. Регистрирующий прибор ЭПП - 09 М.Анализ кривых нагрева показал, что разность температур на боковых гранчх для соответствующих по длине друг другу точек для обоих вариантов нагрева не превышает 5 С,При нагреве по предложенному, способу максимальная разность температур верхней и нижней повеохностей ролика не превыш ает 10 - 15 С Г 1 ри подогреве известны м способом эта разность доходит до 45 - 50 С.11 осле наплавкк при нагреве по известному варианту при прочих равных условиях с предлагаемым способом наплавленнык слок имеет продольные трещкны в :,цджнсй (по фкг. 2) части в двух кз ре с.лучаевКоэффицке;и теплоотдачк для верхней и нижней граней остывающего в воде, например, сляба, равен 700 в 8 и 120- 180 Бт 1. -К. Поэтому до начала кристаллизации верхней частк подогреваемой заготовки отдастся больше тепла, чем нижней. После коисталлкзации между верхней стенкой полости и подогревающей порцией металла образуется зазор, термическое сопротивление которого на несколько порядков выше, чем у металла, после кристаллизации расплава нижняя часть заготовки получает тепла больше, чем верхняя. Б силу того, что при кристаллизации тепла ьыделяется бол:ше, чем при снятии перегрева, низ д.талк нагревается сильнее, чем верх. Это к приводит к тому, что ня гов,свой биметаллической детали образуются кесплавлеккя к продольные трещины.Переворст формы на 180 после кристаллизации половины порции расплава в нагревательные полости препятствует появлению зазора между верхней стенкой и расплавом. Это следует из того, что залитая порциями первая половина расплава плотно фиксируется в нижней части полости без зазора. После поворота формы на 180 она оказывается сверху, обеспечивая воз 1447561можность также без зазора залить вторую половину подогревающего металла. Подобная последовательность действий и обеспечивает равномерность нагрева.формула изобретенияСпособ получения армированных или биметаллических отливок, включающий установку в литейную форму твердой заготовки, нагрев ее залитым в нагревательную полость расплавом, заливку наносимого на заготовку металла в полость литеинои формы и перепуск металла через нее, отличающийся тем, что, с целью снижения количества перепускаемого металла и улучшения условий соединения твердой заготовки с металлом за счет повышения равномерности нагрева поверхностей твердой заготовки, расплав в нагревательную полость заливают порциями, а после кристаллизации расплава в половине нагревательной полости литейную форМу поворачивают Вокруг горизонтальной оси на 180, затем продолжают заливку расплава нагревательоой полости до ее заполнения.ССР под Раушск приятие НиколаевКорректор А. ОбручарПодписноелам изобретений и открытийя наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4