Технологическая проба
Иллюстрации
Показать всеРеферат
<н866434
ОП ИСАНИЙ
ИЗОБВИТИНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ
Союз Советкннк
Социаннстичеенмк республик (6I) Донолннтельное к авт. сайд-вувлено 22.01.80(23) 2874657/22-02
Г. С. Исаев, A. М. Михайлов, Б. B. Бауман, Л. Г. Грибов, В. H. Пучков, B. Ю. Шербаков, В. Б. Ба Гулевичи В. Е. Кузнецов
1(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБА
Изобретение относится к области ме таллургии, а более конкретно к литейному производству и касается методов технологической оценки свойств материалов литейной формы, например склонности к образованию пригара на отливках.
Известна технологическая проба, содержащая стержни иэ испытуемых мате--риалов, расположенные в полости формы 1).
Однако эта проба не может применяться для полного и точного определения склонности материалов формы к пригаро- . обраэованию и установления причин его возникновения на крупных стальных отливках с толщиной стенки 9 250 мм. Кроме того, конструкции этой пробы преду tS сматривает только визуальный осмотр литой поверхности.
Цель изобретения — повышение обьективности анализа причин и характеристик
26 пригарообразования крупных стапьных отливок при их физико-химическом взаимодействии с материалом формы на границе раздела..
1Чоставленная цель достигается тем, что в известной технологической пробе, содержащей стержни иэ испытуемых материалов, расположенных в полости формы, один иэ стержней выполнен в виде цилиндра, образующая боковой поверхности которого параллельна вертикальной оси пробы, торцы заделаны вконсоли,,жестко связанные со знаковой частью стержня, при этом диаметр цилиндра относится к расстоянию от его оси до тепловой оси пробы и к радиусу среднего по высоте сече-. ния пробы, как (0,5+1): 1: 6, а два других стержня имеют в плоскости, перпендикулярной осн пробы, сечение в виде комбинации сегмента, трапеции и прямоугольника, причем радиус сегмента относится к основанию трапеции, равному ширине прямоугольника и к ее боковой: стороне как 1;10:15, нри отношении радиуса сегмента к расстоянию от вершин, стержней до тепловой оси пробы и к ее радиусу, равном 1:15:(100), а высота стержней относится к расстоянию от ниж6434 4 склонности материалов формы к пригаро1 образованию на стальных отливках с толщиной стенки до 120 мм и для более широкой номенклатуры отливок иэ черных и цветных сплавов.
Использование предлагаемой технологической пробы для оценки склонности материалов литейной формы к пригарообраэованию обеспечивает возможность получения . максимальной энтропиеемкости пробы при минимальном ее объеме, обеспечивающей существование жидкой фазы на границе контакта с формой свыше 45 минут; достоверное и воспроизводимое моделирование технологических параметров фиэикохимического взаимодействия крупной стальной отливки на границе контакта с материалами литейной формы íà 50 кг лабораторной отливке; комплексную оценку склонности материалов формы и характеристик пригарообраэований на крупных стальных отливках, включая определение прочности на срез, микрорентгено-спектральный ан: азиз и другие инструментальные методы, что обеспечивает более полное и комплексное установление причин
3 86 него торца стержней до нижнего торца . пробы и к ее высоте, как (0,5+1}:1:3.
На фиг. 1 представлен эскиз предлагаемой технологической пробы: на фиг.2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид заливочной полости литейной формы для получения пробы; на фиг. 4 разрез Б-Б на фи1 ° 3 е
Данная технологическая проба содер— жит два идентичных по размерам стержня
1 ножевидного профиля, изготовленных из исследуемой и известной композиции материалов формы, Эти стержни предназначены для оценки исследуемых материалов посредством петрографического и микрорентгеноспектрального анализа микрошлифтов и ийструментального измерения шероховатости литой поверхности по методике МИСиС, Кроме того в пробе находится цилиндрический стержень 2 из исследуемой композиции, который предназначен для определения прочности сцепления пригара с поверхностью отливки методом
"среза пробки" на образцах, вырезанных из поперечных темплетов пробы.
Размеры стержней и их соотношения с
\ габаритными размерами технологической пробы выбраны исходя иэ соображения обеспечения максимального теплосодержания пробы при минимальном удельном объеме стержней и их максимальной трешино- и эрозионной стойкости при термическом ударе во время заполнения заливочной полости металлическим расплавом.
При этом стремились обеспечить локально высокие температуры в зоне взаимодействия расплава со стержнями по контуру круга и сегмента, позволяющими моделировать, температурные условия взаимодействия фаэ, характерные для тепловых узлов и внутренней поверхности крупных стальных отливок.
Предлагаемая технологическая проба выгодно отличается от известных решений своей металлоемкостью, которая не превышает 50 кг и может быть воспроизведена в условиях как научно-исследовательской лаборатории, так и литейного цеха, имеющих плавильные агрегаты, Пробу получают в разовой песчаной форме с заливкой ее металлом из промежуточного разливочного ковша или непосредственно ее индукционной печи.
Регулировка температурного режима литейной, формы при заливке и последующем охлаждении технологической пробы или уменьшение объема отли ки, например вдвое, позволяет испольэовать предлагаемую технологическую пробу для оценки и характеристик пригара на крупных стальных отливках с толщиной стенкий 250мм; снижение трудоемкости проведения работ по выбору. материала формы и сроков исполнения в 1,5-2 раза.
Экономический эффект от использования предлагаемой технологической пробы для одного предприятия составит
18700 руб.
Формула изобретения
Технологическая проба, содержащая стержни из испытуемых материалов, расположенные в заливаемой полости, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения объективности анализа причин и характеристик пригарообразования круп45 ных стальных отливок при их физико-химическом взаимодействии с материалом формы на границе раздела, один из стержней выполнен в виде цилиндра, образующая боковой поверхности которого па>о раплельна вертикальной оси пробы, торцы заделаны в консоли, жестко связанные
<со знаковой частью стержня, причем диаметр цилиндра относится к расстоянию от оси аго симметрии до тепловой оси пробы и к радиусу среднего по высоте сечения пробы, как (0,5+1):1:6, а два других стержня имеют в плоскости, перпендикулярной оси пробы, сечение в ви5 866434 6 де комбинации сегмента, трапеции и пря-. этом высота стержней . относится к рас моугольника, прячем радяус сегмента от- стоянию от нижнего торца стержней до носится к основанию трапеции, равному : нижнего торца пробы и к высоте пробы, ширине прямоугольника, н. к ее боковой как (0,5+1);1:3. стороне, как 1:10:15, при отношении > . Источники информации, радиуса сегмента к расстоянию от вер- принятые во внимание при експертиэе шин стержней до тепловой оси пробы и. 1. Авторское свидетельство СССР к ее РадиУсУ, Равном 1:18:100, пРи;% 388207, кл. 9 01M 1У00 1971.
866434
Составитель Г. Кибовский
РедактоР В. ЕРемеева Техред,Л. Пекарь Корректор Г. Назарова
Закаэ 8065/65 Тираж 910 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4