Способ центробежной отливки

Способ центробежной отливки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е „цу

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (6i ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 24.05.78 (2!) 2619701/22-02 (51)Я. Кл.

В 22 3 1Э/00 с присоединением заявки,% (23) Приоритет вееудерстввилыМ комитет

Опубликовано 15.02.80. Б|оллетень )4 6

Дата опубликования описания 18.02.80 м делам изобретений и открытии (53) УДК 621.74. .042(088.8) М. А. Медведев, Л. Й. Клименко, Ю. В. Данилов, . О. С. Кинжалов и В. Л. Комаров (72) Авторы изобретения

Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адмирала С. О, Макарова (71I) Заявитель. )р (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОТЛИВКИ

Изобретение относится к технологии центробежной отливки, в частности к отливке гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве высоконагружен5 ных полых цилиндрических деталей машинос троения.

Известен способ центробежной отливки, включающий введение в металл термореагируюшей смеси, заливку его во вращаемую нагретую изложницу и подачу хпадагента на внутреннюю поверхность отливки (1)

Недостатком этого способа является низкая износостойкость попучаемых гильз.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости гильз.

Указанная цепь достигается тем, что хладагент подают в плавно изменяющемся количестве по длине отливки при температчве ее внутренней поверхности 780850 С, что обеспечивает начало эвтектоо идного превращения чугуна в зоне рабочей поверхности с повышенной скоростью (ускоре охлаждение от более высоких температур препятствует выделению вторичного цементита и тем самым приводит к снижению твердости и износостойкости). Подача хпадагента прекращается о при 520-620 С, то есть поспе завершения эвтектоидного превращения с повышенной скоростью (принудитепьное охлаждение до более низких температур приводит к возникновению значительных остаточных напряжений в отливке). Кроме того, охлаждение осуществляется подачей хпадагента на внутреннюю поверхность.

Интенсивность охлаждения регулируется по длине отливки дпя получения переменных износостойких свойств втупки по высоте цилиндра, обеспечиваюших равномерный износ втулки при эксплуатации, причем в верхнюю зону втулки подается в

1,5 — 2,0 раза хпадагента больше, чем на остапьную часть. Твердость материала в зависимости от интенсивности охпаждения можно получить от 200 до 400 единиц НВ.

3 7152

На чертеже показана схема центробежной отливки втулки ципиндра с принудительным охлаждением внутренней поверх иост и, В кокиль 1, покрытый изолирующей 5 смесью 2, заливается чугун 3, по устройству 4 дпя охлаждения подаегся хладагент.

Пример . Гильзы цилиндров двигатепей внутреннего сгорания (двигате- о ля ЧН 25/34) работают в переменных усповиях трения, так в районе верхней мертвой точки (BNT) первого компрессионного кольца давление кольца на стенку ципиндра достигает 75-80 кг/см при 15 о температуре стенки до 180-200 С при мапых скоростях скопьжения и недостатке смазки. Тогда как в средней части и в районе нижней мертвой точки (НМТ) давление колец на стенку не превышает 2О х

5-Я кг/см и температуры не выше 9095 С при обилии смазки. Вспедствие этого износ гипьзы носит также крайне неравномерный характер: верхняя часть изнашивается значительно, тогда. как ос- 25 тапьная часть втупки не вырабатываетс я и на половину. Но втулка считается изношенной, когда износ в верхней части достигает предельного.

Отпивают гипьзы цилиндров наружным 30 диаметром 320 мм и внутренним 235 мм, дпиной 980 мм и весом 270 кг. Скорость вращения кокипя 930 об/мин, топшина изоляции 4 мм, .Материал отпивкичугун СЧ 24-44. Выплавка в индукцион- у5 ной печи, температура выпуска 1400 С, температура заливки 1350 С. Перед выпуском в ковш подается терморегупирующая смесь. После заливки, окончания кристалпузации и охлаждения отливки до 40

800 С. (12 мин с момента запивки) начинают подавать на внутреннюю поверхность водо-воздушную смесь под давлением 1,2 кг/см в течение 3 мин с содержанием воды- в смеси 5%, что соответ- 4s о ствует охлаждению отливки до 600 С.

М аксимальное копичес гво хпадагента подается в зону ВМТ из расчета получения максимапьно допустимой твердости дпя обработки на рабочей поверхности.

Подача хпадагенга в переменных количествах по длине отливки осущесгвпяется с помощью приспособпения дпя охлаждения, имеющего гри ряда отверстий разного диаметра, расположенных на различных расстояниях по длине, что позвопяег обеспечить подачу требуемого количества хпадагента в каждую точку внутренней поверхности отпивки.

Полученная отливка имеет твердость

277 HB в районе ВМТ и 220 HB в ниж ней части втулки, структура в районе ВМТ: до травления — графит среднеппастинчагый, среднезавихренный площадью 7-9%; после травления — перпит-дво йна я фос фи дна я эвтектика + цеменгиг до 5%.

Попученная втулка имеет износостойкость на 30% выше, чем втулка, отпитая без принудигепьного охпаждения.

Формула изобретения .Способ центробежной отливки, преимущественно гипьэ цилиндров из серого чугуна, вкпючающий введение в металл гермореагирующей смеси, заливку его во вращаемую нагретую изложницу и подачу хпадагента на внутреннюю поверхность отливки, отпичающийсягем, что, с целью повышения износостойкости гильз, хпадагенг подают в плавно изменяющемся количестве по длине огпивки

Ф при достижении ее температуры 780850 С и прекращают подачу хладагента о при достижении отливкой гемпературы

520-620 С, 2. Способ по п. 1, о т п и ч а ю— шийся тем, что в верхнюю зону гильзы подают хпадагенга в 1,5 - 2,0 раза больше, чем на ее остальную часть, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Липин И О. и др, Охлаждение центробежной отливки с внутренней стороны.

"Литейное производство", 1966, % 7, с. 39-40.

ЦНИИПИ Заказ 9605/2

Тираж 889 Подписное

Филиал ППП "Патент, . г. Ужгород, уп. Проектная, 4