СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЧУГУННЫХ ОТЛИВОК Советский патент 1973 года по МПК C21D5/14 

1

Изобретение относится к области машинострое-ния, в частности к получению отливок.

Известен способ охлаждения чугунных отливок после горячей , при котором охлаждение отливок производят без учета скоростей охлаждения при температурах фазовых п-ревращен«й. Такой способ не исключает образован.ня отбелеиных участков и не обеспечивает сокрап1,ения цикла термической обработки.

Ио предлагаемому способу охлаждеиие отливок производят в зависимости от скоростей охлаждения при температурах фазовых превраш, и в интервале между ними. Это позволяет исключить появление отбеленных участков и сократить цикл термической обработки.

Кроме того, для нолучения качественных отливок из высокопрочного чугуна ВЧ-45-5 иосле горячей заварки их охлаждение производят со скоростью 0,6 град/сек при температурах эвтектического превращения 1125- 1080°С и 70-80 в интервале тем.ператур .между эвтектическим и эвтектоидным превращениями.

Способ осуществляют следующем образом.

Сначала определяют оптимальные скорости охлаждения в интервале температур эвтектического и эвтектоидного превращений. Для этого к образующей цилиндрических образцов

2

диаметром 20-30 мм и длиной 100 мм зачеканивают хромель-алюмелиевые термопары на различном расстоянии от охлаждаемого водой торца (5, 10, 15, 25, 40 и 50 мм). Образец закладывают в графитовый стакан с прорезью и помещают в индуктор. Далее образец нагревают до температуры плавления, не допуская однако расплавления открытото торца образца Зате.л производят охлаждение торца

образца водой и записывают кривые охлаждения. По кривым охлаждения определяют критические точи иачала и конца фазовых иревращений. После этого на других образцах устаиа1вливают допустимый диапазон скоростей охлаждения при температурах фазовых иревращепий путем нагрева образца до верхних критических точек фазовых превращений и охлаждения до нижних критических точек с одновременной записью кривых охлаждения.

Скорости охлаждения между различными точками образца определяют интерполяцией. По данным лшталлографического анализа устанавливают допустимый диапазон скоростей охлаждения. После определения оитимальных

скоростей охлалсдения чуг ниые отливки охлаждают с на11денными скоростями.

Предложенный способ был опробован при охлаждении после горячей заварки блоков цилиндров дизеля из высокопрочного чугуна

ВЧ-45-5. По предварительно определенным

долустимым скоростям охлаждения наплавленного металла в .интервале температур эвтектического превращения lil2:5 1080°C заваренный участок охлаждают в течение 46 сек; скорость охлаждения в интервале температур между эвтектическим и эвтектоидпым превращениями составляет 70-80 град/лшн.

Результаты металлографического анализа показывают, что охлаждение заваренных отливок с указанными скоростями позволяет получить требуемую ферритную матрицу с включениями щаровидного графита диаметром 4-5 мк в зоне наплавленного металла и полным отсутствием отбеленных участков. Применение предложенного снособа обеснечивает значительное упрощение технологического процесса обработки отливок. Вместо существующего нодогрева отливки до 700°С для горячей заварки и последующего отжига при 920-960°С в течение 18-24 час нагрев отливок под горячую заварку производят при 350-400°С и вместо высокотемпературного

отжига после заварки применяют лишь отпуск для снятия напряжений. Обнщй цикл термической обработки сокращается па 26--28 час. Кроме того, подогрев отливок на 350---400°С д:1я последующей заварки дефектов значительно улучшает условия труда сварщиков.

Предмет изобретения

1.Способ охлаждения чугунных отливок, отличающийся тем, что, с целью исключения

появления отбеленных участков и сокращения цикла термической обработки, охлаждение отливок производят в зависимости от скоростей охлаждения np« температурах фазовых превращений и в интервале между ними.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлаждепие отливок из высокопрочного чугуна ВЧ-45-5 после горячей заварки производят со скоростью 0,6 град/сек при температурах эвтектического превращения 1125- 1080°С и 70-80 град/мин, в интервале температур между эвтектическим и эвтектоидным нревращениями.