Способ центробежного литья поршневых колец и форма для его осуществления

)5 В 220 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ льство ССС/04; 1936,И Я Я к отрасли литейт быть использоитье поршневых 8) 9,6 метр и =(0,7 где Ь - тока, м;О -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам(56) Авторское свидете РМ 51429, кл. В 22 О 13(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНО ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ И ФОРМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится ного производства и може вано при центробежном л Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье поршневых колец из модифицированного чугуна.Цель изобретения - повышение качества металла,Способ заключается в следующем.В изложницу устанавливают полый стержень, оформляющий рабочие полости для отливки )1 оршневых колец, и начинают вращение изложницы. Вращение ведут со скоростью и меньшей критической и рассчитывают из следующего соотношения(ц - ь)(7-ь /О,ободной поверхности по наружныи диаметр потока, мускорение силы тяжести, м/с . колец из модифицированного чугуна. Цель изобретения - повышение качества металла, достигается тем, что в способе, включающем установку в изложницу 1 полого стержня 2 и заливки металла, предварительно перед заливкой в полость стержня 4 подают модификатор, а изложницу вращают со скоростью, обеспечивающей дождевание заливаемого при температуре на 70 - 90 С выше температуры ликвидус металла, Через 15 - 20 с после заливки скорость вращения увеличивают до 1650 - 1750 об,/мин и полость стержня 4 сообщают с рабочими полостями 3, для чего в отверстиях сообщающих полость стержня 4 с рабочими полостями 3, устанавливают быстросгораемые вставки 5.2 с.п.ф-лы, 3 ил. фТакая скорость вращения позволяет хаотизировать движение заливаемого в нее металла, что, в свою очередь, способствует равномерному и полному усвоению модификатора, предварительно, за 7 - 13 с поданного в полость стержня до заливки в него жидкого металла,Температура заливки металла составля.ет 70 - 90 С выше температуры ликвидус, что позволяет обеспечить проведение модифицирования и компенсировать тепловые потери в полости стержня в период перемешивания.Время перемешивания 15 - 25 с, а затем полость стержня соединяют с рабочими полостями и увеличивают скорость вращения до 1650-1750 об./мин.Устройство формы для центробежного литья поршневых колец представлено нафиг. 1 - 3, На фиг. 1 - продольный разрез; нафиг, 2 - поперечный разрез формы, находящейся в неподвижном состоянии; на фиг, 3- поперечный разрез формы, приведеннойво вращение.Центробежная литейная форма состоитиэ изложницы 1, полого стержня 2, образующего с изложницей рабочие полости 3.Стержень имеет внутреннюю полость 4и каналы питателей 5, перекрытые быстросгораемыми вставками 6,На внутренней полости стержня 2 выполнены продольные выступы 7. Изложница снабжена крышкой 8, заливочнымжелобом 9 и толкателем 10,Пример осуществления предлагаемогоспособа литья тонкостенных отливок.Исходный чугун химического состава,мас,о: 3,2-3,6 С; 2,0-2,2 5102; 0,8-1,0 Мп;до 0,01 Р, 0,01 - 0,018 Я выплавляли в печиИСТ,25,Отливки поршневых колец диаметром. 130 А 27,05,02, 118 по прототипу и заявляемому способу получали в изложнице машины центробежного литья, мод 52,Проведены шесть плавок - одна согласнопрототипу, пять - по заявляемому способу,Перед заливкой, как при осуществленииизвестного способа, так и при осуществлении предлагаемого в изложницу 1 машиныцентробежного литья устанавливали центральный полый стержень 2 с радиальнымиканалами 5.Стержни изготавливали из песчаножидкостекольной смеси, отверждаемой поСО 2-процессу,При осуществлении предлагаемого способа каналы 5 стержней 2 перекрываливставками 6 толщиной(в мм) из полистиролас медным покрытием, В полости 4 стержня2 имелись четыре продольных выступа 7,параллельные оси вращения машины. Выступы в сечении представляют собой треугольники высотой 16 мм.При осуществлении известного способа(по прототипу) вставок и выступов в стержнене было.Для осуществления предлагаемого способа в полость 4 стержня 2 засыпали модификатор-лигатуру ЖКГМг 2 (8 оь М 9) поэ. 11 вколичестве 0,8 О/, к массе заливаемого чугуна поз. 12, Размеры частиц лигатуры не превышали 1,0 мм.Изложнице 1 сообщали вращение соскоростью п 1 и вращали в течение временит 1, затем производили заливку исходногочугуна 12, температура Т которого превышала на 70 - 90 над линией ликвидус, продолжали вращение изложницы с той жескоростью и дополнительно хаотизировали10 б = 100 мм, О = 142 мм 20 25 30 35 требуемые по ГОСТ таты в получении отливок с однородной мик 40 роструктурой и равномерной твердостью, Равномерная твердость по наружному 45 50 55 движение расплава в течение периода 12,затем вставки 6 сгорали и полость 4 стержня 2 соединяли с рабочими полостями 3, заливаемый чугун поступал в рабочие полости 3 и с этого момента сообщали вращение изложнице со скоростью п 2 до полной кристаллизации отливок, Затем производили выбивку отливок. Значение скоростей вращения п 1 и п 2 об./мин, время вращения И и и (с), толщинавставок (мм), температура заливки Т (ОС), определялись методом планирования эксперимента с использованием ЭВМ. В качестве критерия качества отливок использовалась разность значений твердости в одной детали, как параметр, характеризующий равномерность микроструктуры. Для данной отливки Пр - 242 об./мин,Для сравнения отливок, полученных по известному и предлагаемому способам, определялась форма и размер включений графита (РТМ 23 4,427-79) в сечении кольца на разном расстоянии от наружного диаметра, твердость и разность значений твердости в одной детали по ГОСТ 621-87. Данные сравнительных замеров приведены в табл. 2.Отливки, полученные по известному способу и по пяти вариантам предлагаемого способа, соответствуют требованиям ГОСТ по твердости, ее величина 98 - 112 НЯВ. Однако разность значений твердости в одной детали у прототипа и в запредельной зоне оптимальных значений параметров у предлагаемого способа превышает 4 единицы,Параметры заливок (2 - 4). приведенныев табл, 1, обеспечивают стабильные резульдиаметру кольца обеспечивает равномерный износ, что улучшает конструктивные и эксплуатационные свойства детали.Формула изобретения 1, Способ центробежного литья поршневых колец, включающий установку в изложницу полого стержня, оформляющего рабочие полости, вращение изложницы со стержнем, заливку в нее металла и вращение до полной кристаллизации металла, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения однородных по микроструктуре отливок, эа 7 - 13 с до заливки металла в полость стержня подают модификатор, при этом форму вращают со скоростью и, предлагаемой из следующего соотношения; п = (0,7 - 0,8) 9,6 ъ ( р,г 3 ) ( 7 б/ О)1694334 Таблица 1 лиц где б - диаметр свободной поверхности потока, м;О - наружный диаметр потока, мц - ускорение силы тяжести, м/с, причем металл заливают при температуре 5 перегрева на 70 - 90 С выше температуры ликвидус, а через 15-25 с после заливки металла полость стержня соединяют с рабочими полостями, а скорость формы увеличивают до 1650 - 1750 об./мин, 10 2, Форма для центробежного литья г оршневых колец, содержащая изложницу с установленным в ней полым стержнем, оформляющим рабочую полость, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества металла, она снабжена быстросгораемыми вставками, установленными в отверстиях, выполненных в полом стержне и сообщающих его внутреннюю полость с рабочими полостями,1694334 актор Е.Зубието иэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагари Заказ 4115 ВНИИПИ оставитель Е.Иванькоехред М.Моргентал Корректор И,Муска Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5