СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТЛИВОК Советский патент 1941 года по МПК B22D19/16 

Существующие способы изготовления биметаллических отливок основаны либо на заливке металлической заготовки, нагретой до определенной температуры, другим расплавленным металлом, либо на заливке металлом формы, на поверхности которой нанесены порошки или паста из металлов и сплавов.

В последнем случае происходит некоторая взаимная диффузия соприкасающихся металлов, причем температура такого процесса не превосходит температуры заливаемого металла. Процесс диффузии проходит интенсивнее в тех случаях, когда точка плавления наносимых на поверхность формы металлов и сплавов мало отличается от точки плавления основного металла. Поэтому при нанесении на поверхность формы металлов и сплавов, имеющих очень высокую температуру плавления (например, сплавов вольфрама, кобальта, молибдена, хрома), или их карбидов, процесс диффузии проходит слабо, и можно часто наблюдать случаи, что вместо диффузии происходит лишь вкрапление частиц из наносимых сплавов в поверхность основного металла.

Такие отливки страдают слабой, механической прочностью покрытия.

Для устранения указанных недостатков и получения высококачественных биметаллических отливок с нанесением на поверхность формы различных металлов, сплавов и карбидов, настоящим изобретением предлагается способ, основанный на дополнительном подогреве формы индукционными токами высокой частоты.

По этому способу подготовленную к заливке форму, состоящую из обычных формовочных материалов, являющихся диэлектриками, с нанесенным обычным путем на внутренней стенке порошком покрытия, помещают в соленоид, питаемый током высокой частоты. В процессе заливки такой формы основным металлом к соленоиду подают напряжение от генератора соответствующей частоты и мощности и выдерживают залитую форму под этим током определенное время с таким расчетом, чтобы обеспечить высокий разогрев нанесенного на стенки формы порошка до требуемых высоких температур, что обеспечивает хорошую диффузию металлических покрытий в толщу отливки.

В отдельных случаях при сложной конфигурации отливок применяемый высокочастотный контур, обычно внутри охлаждаемый водой, может быть запрессован в толщу стенок самой формы. Высокочастотный контур может быть выполнен в форме плоского змеевика либо в виде плоской спирали, которые также впрессовывают в стенки, либо в днище литейной формы для выполнения тех же функций, как это указано выше.

Таким образом, представляется возможным достигать на поверхности отливок оптимальных температур при строгой их регулировке, а также необходимой выдержки под этими температурами во времени, независимо от температурного состояния сердцевины изделия. Это дает возможность управлять металлургическим процессом и обеспечивает получение биметаллических отливок весьма высокого качества.

Способ изготовления биметаллических отливок заливкой металлом формы, на стенки которой предварительно нанесены порошки металла для образования второго слоя, отличающийся тем, что форму во время литья подвергают воздействию токов высокой частоты для нагрева порошков металла до высоких температур, с целью обеспечения диффузии.