Способ получения отливок Советский патент 1983 года по МПК B22D27/20 

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к изготовлению толстостенных отливок металлургического оборудования, например мульд и хоботов завалочных машин.. Известен метод получения отливок, предусматривающий заливку расплава, например , стали в форму и ввод при заливке непосредственно в форму мик рохолодильников или дроби 1. ; Известен также способ получения отливок, включающий заливку сплава в литейную фо) и введение в него микрохолодильников, в котором на мик рохолодильники предварительно наносят пленку, например . Многочисленные исследования показали, что улучшение свойств отливок при суспензионной заливке достигается лишь при условии полного расплавления гранул и их дробления в процес се плавления. В тех случаях, когда эти условия не выполняются, существенного положительного эффекта добиться не удается и имеет место ухуд шение свойств из-за наличия нераспла вившиз ся гранул. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и.достигаемо му результату является способ получе ния отливок, включающий заливку расплава в литейную форму и введение в. него микрохолодильников в виде,гранул с предварительным нанесением на них гаэотворного вещества и обработ |Кой в галтовочных барабанах 3. Цель изобретения - повышение качества отливок при суспензионной заливке. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения отливок, включающему заливку сплава в ли тейную форму с вводом микрохолодяЛьников в виде гранул, на поверхность которых предварительно наносят пленку из газотворного вещества, на поверхность последних наносят пленку гидрида, разлагающегося при нагреве в расплаве с вьшелением водорода, об разующего восстановительную атмосферу. На поверхность гранул наносят нелетучие гидриды щелочных металлов, преимущественно лития, натрия, калия При попадании в расплав происходит нагрев гранул до температуры рас плава. При этом происходит восстанов ление пленки окислов на поверхности гранул за счет газообразных восстано вителей. Это приводит к нарушению окисиой пленки. При плавлении такой грану;в2 в расплаве имеет место дррб ление как пленки окислов, так и самой гранулы на частицы размером 0,05-0,1 мм, что приводит к полному расплг влению гранул, улучшению струк туры металла. Неравномерное распределение гранул при заливке комп|енсируется дроблением гранул в объе расплава. Важно отметить, что достаточ|ным условием освобождения гранул из мешка окисной пленки и ее последующего дробления является не полное вос,становление всей окисной пленки, а хотя бы частичное нарушение ее зплошности, поскольку при движении гранулы с поврежденной окисной пленкой в расплаве происходит отрыв частиц окислов .и их сфероидизация. Восстановление окисной пленки при юкрытии гранул перед вводрм в рас1лав пленкой вещества, образующего вэсстановительную атмосферу, приводит к уменьшению количества неметаллических включений в металле при вводе микрохолодильников в расплав, б-элее равномерному, распределению примэсей. Как показали исследования, узеличение числа гранул за счет дробления на 3-4 порядка приводит к тому, что число подложек становится соизмеримо с количеством зерен, .что повышаэт дисперсность и изотропность структуры. Проведена опытно-промьиоленнай проверка предлагаемого способа пол:|7чения отливок хоботов завалочных 1лашин весом до 8 т. Количество вводит х. добавок 3% от веса, отливки, 1-3 мм. Использовался известный способ свводом стальной дроби с пленкой окислов железа до 0,1 мм и предлагаемый с вводом дроби, полученной по известной технологии, покрыт й пленкой гидрида натрия толщиной 0,001-0,005 мм. Перед заливкой гранулы окупали в аммиачный раствор гидрида натрии и просушивали при комнатной температуре. Покрытые раствором гранулы вводили в расплав при суспензионном литье через тангенциальную BOpoHijy. Исследование металла отливок показало, что в опытных отливках умешьша- лась величина ликвидации, размер пор уменьшился с 1-2 до 0,25-1 мм, , по точечным оксидам снизился с :-5 до 2-3по ГОСТ 1778-70, скопление строчечных окислов и пленочных С1ульфидов в отличие от исходных отсутствует. Уменьшение размера пор и количеств ва неметаллических включений не оказало существенного влияния на в(личину коэффициента теплопроводност металла 2 опытнцх и исходных образцЬв.. В то же время ударная вязкссть | опытных образцов возросла S 1,5 раза(от 2,16 до 3,44 кгс/мм). Коэф4ициент ликвации для опытной и исхол ной отливок составил соответственно 0,65 и 0,54. При металлографическом анализе опытных отливок нерасплавившпеся

J, 10254934

гранулы обнаружены не были, в отли-кость хоботов завалочных машин, изт

чие от исходных образцов, в .которыхготовленных.по предлагаемому спосоимеется 12,5% частично или полностьюбу, в 1,7 раза выше, чем по известнерасплавившихся гранул.ному.

Впроцессе эксплуатации установле- 5чаехся в. повышении стойкости хоботов

но, что благодаря повышению механи-завалочных машин вследствие увеличег

ческих свойств опытных отливок стой--НИН ударной в язкости в 1,5 раза.

Экономическая эффективность заклю

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, включающий заливку сплава в литейную форму с вводом микрохолодильников в виде гранул, на поверхность которых предварительно наносят пленку яз газотворного вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок при суспензионной заливке, на поверхность гранул предварительно наносят пленку гидрида, разлагающегося при нагреве в расплаве с вьщелением водорода, образующего восстановительную атмосферу. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что на поверхность гранул наносят нелетучие гидриды щелочных металлов, преимущественно лития, натрия, калия.