Способ изготовления отливок

Способ изготовления отливок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсник

Социалистичасмих

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и > 876265 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2 0280 (21) 2887077/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовайо 30.10.83 Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 3010.81 (51)М. Кл

В 22 С 9/20

В 22 0 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 744. 5 (088. 8) Ю. В. Каме н ский A. К. Ильин, Ю. И. Бфля ков, Й;",Ц-;,Цсщмат ов и Ю.Н.Барсуков

/:1, Всесоюзный научно-исследовательский, и йроектно-:.

f технологический институт угольного машиностроений (ВНИИПТУГЛЕИАШ) " / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК 1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения отливок из высокомаргайцовистых сталей.

Известен способ изготовления отливок из стали 110Г13Л, содержащей, %: 0,9 — 1,4 С, 11,5 — 15,0 Мп

0,4-1,0 51 с применением холодильников (1).

Однако, этот способ не обеспечивает стабильное получение качественного литья»

Наиболее близким к предлагаемоМу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовлення отливок из стали 110Г1ЗЛ с приведенной толщиной стенки 3-14 мм в двух стопочных формах, на верхнююиэ которых действует ферростатическое давление 0,1-0,36 кгс/см, на нижйюю 0,36-0,7 кгс/см, включающий операции изготовления форьы по протяжной модели с облицовочным слоем одного состава=с теплоаккумулирующеЯ способностью свыше 40 ккал/мРград ч

Использование известного способа приводит к образованию раковин и трещин. Отливки имеют большой про-, цент брака, как показали исследованЫя. доходящий до 25-27%.

Высокая теплоаккумулирующая способность (BHilG 40 ккал/м град.ч . приводит к преждевременному затвердеванию металла в частях литниковой системы, расположенных в нижней форме„т.е. более удаленных от литниковой части, чем аналогичные элементы в верхней форме. В результате в ниж.нюю форму в недостаточном количестве

10 поступает жидкий металл для компенсации усадки отливок, что.приводит к образованию в них усадочных раковин.

Кроме .того, из-за интенсивного охлаждения отливок наблюдается образо15 вание в них горючих трещин.

Цель изобретения — повышение выхода годного литья.

Поставленная цель достигается тем, что при получении отливок с при20 веденной толщиной 3-14 мм из высокомарганцовистой стали 110Г1ЗЛ в двухстопочных вертикальных песчаных формах, на верхнюю иэ которых при заливке металла действует ферростатическое

25 давление, равное О, 1-0, 36 кгс/см, а на нижнюю — 0,36-0,7 кгс/см, включающий изготовление форм с облицовочным слоем, сборки и заливки форм, облицовку верхних форм производят сме30 сью с теплоаккумулирующей .способно-, 87626 5

Таблица 1

-1ГОСТ

ТУ

1 °

Состав, вес.В

Материал

Сульфитно-спиртовая барда

l Крепитель "Ко"

8516-67

СТУ 45

СП 935-08

ИРТУ

14-06-26-6 3

Глина огнеупорная

Ф

20 30

972-74

Боксит

Порошок магнезита каустический

20 30 40 - 70

1216-75

3 а. и стью, равной 22-29 ккал/м град. ч а нижних — 30-40 ккал/м - град ч а заливку металла ведут при 14201440оC.

При изготовлении отливок, когда используется для всех форм стопки облицовочная смесь одного состава с низкой теплоаккумулирующей способностью (менее 22 ккал/м-град.ч ), то вследствие длительного .нахождения металла в жидком состоянии на отливках образуется пригар °

Высокомарганцовистые стали обладают повышеннбй чувствительностью к температуре заливки ° Эаливку расплавленного металла необходимо вести в интервале температур 1420-1440 С.

При температуре заливки стали выше 1440 С наблюдается образование столбчатой структуры сопла и усадоч ной рыхлости в отливках, что существенно снижает физико-механические свойства.

Например, повышение температуры заливки с 1400 до 1700 С снижает ударную вязкость сплава с 15 до

9 кгм/см ;

Низкая температура завливки (менее 1420 С) обеспечивает получение мелкозернистой макроструктуры металла с высокими физико-механическими свойствами металла. Однако при этом уменьшается жидкотекучесть жидкого металла, что способствует образованию в отливках значительного количества брака и дефектов литья по неспаю, геометрии, газовым раковинам. Оптимальный интервал .температуры заливки колеблется от 1420 до 1440 С, обеспечивая как качество литья, так и его высокие физико-механические свойства.

Песок кварцевый 1К016, 1К02 2133-74

Пример 1. Получейо 300 отли. вок приставок рештака с приведенной толщиной 3-14 мм иэ стали 110Г1ЭЛ.

Заливка форм металлом производилась при 1430 С. Верхние и нижние полуформы изготавливались с применением облицовочных смесей, имеющих теплоаккумулирующую способность 22 и

30 ккал/м град ° ч ", соответственно составы 1 и 4 в табл. 1 и 2.

Из 150 отливок, полученных в верхних полуформах стопки, 8 имели дефекты, что составило 5,3% брака. Такой же процент брака наблюдался в отливках, полученных в нижних полуформах.

Пример 2. Получено 300 отли15 вок приставок рештака с приведенной

- толщиной 3-14 мм из стали 110Г1ЭЛ.

Заливка форм металлом производилась при 1430 С.

Верхние и нижние полуфарс стопщ ки изготавливались с применением облицовочных смесей с теплоаккумулирующей способностью 26 и 34 ккал/м х а х град.ч ", соответственно составы

Р2, 5 втабл. 12.

Йз 150 отливок, полученных в верхних полуформах стопки, 5 имели дефекты, что составило 3,3з брака. Такой

-же процент брака наблюдался в отливках, полученных в нижних полуформах.

G p и м е р 3. Получено 300 отливок приставок рештака с приведенной толщиной 3-14 мм из стали 110Г1ЭЛ.

Эаливка форм металлом производилась при 1430Р С.

Верхние и нижние полуфорьы стопки изготавливались с применением облицовочных смесей с теплоаккумулирующей способностью 29 и 4 ккал/и град.ч", соответственно составы 3 и 6 в табл, 1 и 2. ю

70 60 50 70 60 50 86 19

3 3 3 3 3 3 4 5

2 2 2 2 2 3 2

5 5 5 5 5 7 4

876265

Таблица 2

Длина отливок с дефектами (усадочные газовые раковины,трещины, пригар), %

Область применения для изготовления отливок в формах с ферростатическим давлением металла, кгс/см

Прочность сырья на сжатие, кгс/см: Теплоаккумулирующая способность ккал/м х х град/ча

Сост авы смесей по табл. 1

Газ опроницаемость ед

Влаж-. ность, %

1. 22

2 26

3 29

4 30

5 34

6 40

7 19

8 46

5-6

160-180

0,1-0,36

0,1-0,36

0,1-0ф36

0,36-О,7

0,36-0i7

0 36-О,7

0,1-0 7

0,1-0 7

0,4-0,5

0,4-0,5

О, 4-0,5

0,.4-0,5

0,4-0,5

0,5-0,6

4-5

4-5 130-140

120-130

160-180

150-165

130-140

4-5

4-5

5-5,5

3-3,7

4-4,2

4-5

4-5

4-5

0,41-0,55 4-5 170-190

30-34

25-27

О, 35-0, 43 6-7

70-80

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9447/10 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Из 150 отливок, полученных в верхних полуформах стопки, 7 имели дефек- gp ты, что сОставило 4,6% брака. Иэ 150 отливок, полученных в нижних полуфор.мах, 6 имели дефекты, что составило

4% брака.

Для получения сравнительных данных З5 верхние и нижние полуфорьи стопкиизготавливались с применением облицовочной смеси с теплоаккумулирующей . способностью 19 .ккал/м.град.ч " т ц, при этом дефектность отливок составляла 30-34% (таблицы 1,2 состав 40

В 7), а затем использовалась смесь с теплоаккумулирующей способностью

46 ккал/оград.ч, при этом дефектность отливок составляла 25-27% (таблицы 1 и 2; состав Р 8) . 45

Таким образом, использование способа изготовления отливок по предлагаемому изобретению позволило существенно сократить дефектность литья и снизить себестоимость его иэготов- я() ления из стали 110Г1ЗЛ.

Экономия от внедрения предлагаемого способа получения отливок составит 30-40 руб. на 1 т годного литья.

Составы смесей, их теплофизические и технологические параметры приведены в табл. 1 и 2.

Способ изготовления отливок,преимущественно с приведенной толщиной от 3 до 14 мм иэ высокомарганцовистых сталей в двухстопочных вертикальных песчаных формах, на верхнюю иэ которых действует ферростатическое давление 0,1-0,36 кгс/см, а на нижнюю — 0,36-0,7 кгс/см, включающий изготовление форм с облицовочным слоем одного состава rio протяжной модели, сборку и их заливку, о тл н ч а ю шийся тем, что, с целью повиаения выхода годного литья, облицовку верхних форм производят смесью с теплоаккумулирующей способностью 22-29 ккал/м трад -ч нижних - 30-40 ккал/м-град.ч, а заливку ведут при 1420

1430 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Манакин A.N. Крупные стальные отливки. М., "Машиностроение", 1969, с. 90. з. Манакин A.М. Крупные стальные отливки. М,, "Машиностроение",1969, с. 86 °