Способ получения отливок из графитизированной стали Советский патент 1978 года по МПК B22D27/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕПИЯ ОТЛИВОК ИЗ ГРАФИТИЗИРОВАППОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из графитизированной стали.

Известен способ получения отливок из чугуна, преимущественно высокопрочного, включающий заливку металла в предварительно нагретую литейную форму и последующее его охлаждение, причем металл охлаждают в интервале температур ПВО- 1120°С со скоростью 30-50 град/мин, а в интервале температур 1119-1060°С со скоростью 10-25 град/мин .

Известный способ изготовления отливок, исключающий термическую обработку, применим только для литья чугуна, т. е. сплавов, в которых происходит эвтектическая кристаллизация. Принципиальное отличие процессов структурообразования в чугуне и графитизированной стали заключается в том, что процесс графптизации сталей протекает не во время кристаллизации, а при охлаждении в твердом состоянии. В связи с этим для регулирования структуры литой графитизированной стали необходим соверщенно иной контролируемый технологический параметр, чем при получении чугунных отливок.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления отливок и повышение их физико-механических свойств.

Указанная цель достигается тем, что охлаждение в интервале температур от до 700°С осуществляют со скоростью 1 - 8 град/мин.

Этот процесс позволяет пол.чить в литой структуре шаровидные включения графита при отсутствии вторичного цементита, что исключает последующий графптизирующий отжиг.

Способ получения отливок из графитизированной стали осуществляют следующим образом.

Жидкую сталь, выплавленную в индукционной печи и модифицированную в ковше бором и кальцием, заливают в керамические кварцевые оболочки, заформованные в опоки кварцевым песком, перлитом или вермикз.титом и нагретые до 400- 1000°С, а затем охлаждают отливки в интервале температур 980-700°С со скоростью 1-8 град/мин. При этом происходит выделение зтлерода из а стенита с образованием щаровидных включений графита, вторичный аустенит в структуре отсутствует. Отливки в литом состоянии имеют структуру, состоящую из перлита, феррита

и глобулярного графита, твердость стали не превышает 227 НВ, она хорошо обрабатывается резанием и может подвергаться различным видам закалки и отпуска без предварительного графитизирующего отжига.

При температуре формы ниже 400°С и скорости охлаждения отливок более 8 град/ мин графитизация стали не успевает завершиться. Даже при минимальном содержании углерода и кремния и оптимальном модифицировании в структуре имеется цементнт, низка пластичпость и повышена твердость отлнвок. Повышение температуры формы более 1000°С с соответству1ош,им уменьшением скорости охлаждения отливок менее 1 град/мин приводит к снижению плотности металла, образованию микропор и снижению механических свойств. Кроме того, излишне высокий нагрев форм экономически нецелесообразен, вызывает сильное обезуглероживание поверхности отливок.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Способ получения отливок из графитизированной стали, включающий заливку ее в предварительно нагретую литейную форму н последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления отливок и повышения их фнзико-механических свойств, охлаждение в интервале температур от 980°С до 700°С осуществляют со скоростью 1 - 8 град/мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 404556, кл. В 22D 27/04, 1972.