Способ получения тонкостенных отливок из низкокремнистого чугуна Советский патент 1979 года по МПК B22D27/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОТЛИВОК ИЗ НИЗКОКРЕМНИСТОГО ЧУГУНА

. t

ч ..

Это достигается тем, что в форме создают ;разрежение 150-200 мм рт.ст. при охлаждении отливки в интервале температур от 1000 до . Создание указанного разрежения обеспечивает снижение скорости теплоотвода до 70ЮО С/ч в надкритическом и критическом интервалах;

Способ предназначен для получения высококачественных тонкостенных отливок из низкокремнистого чугуна в литейных формах из сыпучих песков. Осуществление способа иллюстрируется на примере получения партии отливок поршней (вес 2,7 кг, габарит 135x137, толщина стенок 3-10 /Iм, из чугуна СЧ21-40).

Химический состав чугуна, вес. %: С 3,2; Si 1,5; Мп 1,0; Р 0,25; S 0,1; Сг 0,25; N10,3.

Жидкий чугун при заливают в формы, изготовленные из сыпучих смесей, при разрежении 350-400 мм рт. Ст. После охлаждения отливки до 1000 с в форме создают ра зрежениё 150-200 мм рт.ст. и поддерживают его до охлаждения отливки до 700с. Такое разрежение обеспечивает скорость охлаждения отливки 70-100°С/ч. При достижении отливкой , разрежение снимают и отливка свободно освобождается от песка.

Создание разрежения 150-200 мм рт.:ст. для уменьшения скорости охлаждения отливки выше приводит к уменьшению переохлаждения, увеличению длительности кристаллизации и образованию графитовых включений, снижающих прочностные свойства отливок.

Выключение разрежения ниже 700°С нецелесообразно из-за удлинения технологического цикла, так как скорость охлаждения отливки ниже 700°С не влияет на степень графитизации.

Повышение разрежения (ниже 150 мм рт.ст.) в интервале 1000-700 0 приводит к уменьшению-скорости охлаждения и образованию крупных графитовых включений.

Уменьшение разрежения (выше 200 мм рт.ст.) в интервале 1000-700 с приводит к увеличению скорости охлаж692681

дения и недостаточной степени графитизации.

Полученные отливки характеризуются высокой чистотой поверхности,отсутствием газовых раковин, пригара; Микроструктура - мелкопластинчатый перлит Графит мелко- и среднепластинчатый, . равномерно распределенный. Отбела не наблюдается.

Механические свойства:

Предел прочности .

при растяжении,

кг/мм

24,2

Предел прочности

при изгибе,

кг/мм

44,5

Стрела прогиба

образцов длиной

300 мм, %

Твердость.

Износостойкость

Способ позволяет повысить физикомеханические свойства на 15-рО% и увеличить CTeneHbj графитизацйи отливок в процессе их охлаждения в форме без дополнительной термообработки. Технологический цикл получения отливок сокращается на 11-14 ч, улучшается качество отливок.

Формула изобретения

Способ получения тонкостенных отливок из низкокремнистого чугуна, включающий заливку его в форму из сыпучих песков и охлаждение отливки в форме, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени графитизации чугуна для повышения физикомеханических свойств отливок, при охлаждении отливки в интервале температур 1000-700°С в форме создают разрежение 150-200 мм,рт.ст.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Храповский Э.Я. Структура и прочность тонкостенных отливок из серого чугуна. М., Машиностроение 1965, с.18.

2. Авторское свидетельство СССР № 531646, кл. В 22 D 27/00, 1975.