Способ центробежного литья биме-ТАлличЕСКиХ зАгОТОВОК Советский патент 1981 года по МПК B22D13/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья для получения биметаллических отливок. Известны способы получения биметаллических отливок, включающие последовательную заливку в центробежную изложницу первой порции металла, шлака и второй порции металла 1. Наиболее близким к предлагаемому является способ центробежного литья биметаллических заготовок, включающий последовательную заливку различны по составу металло.в под слоем флюс а, им ющего температуру плавления ниже температури плавления заливаемых металлов, заливку очередного слоя металла осуществляют после охлаждения ранее залитого металла до температуры ниже солидус на 100-350 С. Флюс используется ,с температурой плавления на 100-150°С ниже температуры плавления заливаемых металлов 2. Недостатком такого способа является то, что кристаллизация залитого первого слоя металла начинается от стенки кокиля, контактная поверхность кристаллизуется последней и пр заливке второго металла в контактной зоне образуются остаточные напряжения, которые приводят к образованию трещин, что ухудаиает соединение между слоями. Кроме того, для кристаллизации первого слоя металла между заливками необходимо время выдержки. Цель изобретения - улучшение соединения между слоями сплавов на основе меди и железа и исключения выдержки между заливкой первого и второго сплавов. Поставленная цель достигается тем, что после заливки слоя сплава на медной основе и флюса вводят гранулы размером 0,05-0,3 от толщины слоя металла из материала первого слоя в количестве 0,005-0,03 от веса заливаемого металла. В предварительно подготовленную вращающуюся изложницу заливают порцию жидкого сплава на основе меди и вводят флюс. После флюса на внутреннюю поверхность еще жидкой отливки засыпают гранулы, хим1ический состав которых соответствует заливаемому металлу. Гранулы засыпают таким образом, чтобы они равномерно распределились по всей внутренней поверхности. ПрохЬдя через жидкий шлак, гранулы очищаются от .окислов. При погружении в жидкий, сплав гранулы расплавляются и отбирают на себя часть тепла. Крйме того, они являются центрами кристаллизации для жидкой фазы сплава. При вводе в сплав гранул размером 0,05-0,3 мм от толщины слоя металла в количестве 0,005-0,03% от веса заливаемого металла ускоряется процесс кристаллизации сплава в 2-3 раза, поэтому выдержка между заливкой первого и второго сплавов не требуется. Второй сплав Зсшивгиот в изложницу сразу же после ввода гранул. Одновременная кристаллизация по всему объему перв го слоя металла способствует образо ванию равномерной мелкодйсперснрй структуры по всему сечению и исключает образование внутренних напряже ний в отливке. Применение гранул меньших размером чем 0,05 толщины заливаемого первого слоя металла способствует ускоренному их расплавлению. Гранулы большего размера чем 0,3 от толщины ЗЕшиваемого первого слоя металла полностью не растворяются и остаются в теле отливки. Количество грану меньшее 0,005% от веса заливаемого металла не создает эффекта одновременной кристаллизации отливки по всему сечению. Количество гранул больше 0,03% от веса заливаемого ме талла способствует его быстрому переохлаждению . Пример. Для изготовления червячных колес редукторов ч-10О ег венец изготавливают из бронзы ОФ10-1р ступицу - из чугуна марки СЧ 21-40. Выплавку бронзы производя в графитовом тигле индукционной печи. Выплавку чугуна производят в ин дукционной печи лгп-102. Заливку бронзы производят в предварительно подготовленную центробежную изложни цу. Температура злливки металла 1050 tlnaK в изложницу вводят одновременн с заливкой бронзы. Вес бронзы 4,5 кг, толищна стенки отливки 20 мм. По окончанию заливки бронзы и ввода шлака специальным приспособлением вводят в изложницу бронзовые гранулы диаметром 1,5-5мм в количестве 0,1кг. После ввода гранул во вращающуюся изложницу заливают при 1340с жидкий чугун. Закристаллизовавшуюся бкмвталлическую заготовку извлекают иЪ центробежной изложницы. Таким способом из одной плавки изготавливают 10 заготовок. Исследование изготовленньрс деталей показали, что их качество соответствовало т,ехническим требованиям на биметаллические червячные колеса. Трещины в контактной зоне отсутствуют. Лормула изобретения Способ центробежного литья биметаллических заготовок, включающий . заливку первого слоя расплава и Флюса, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления заливаемого металла и заливку последующего слоя расплава, отличающийся тем, что, с целью улучшения соединения между слоями сплавов на с(снове меди и железа, исключения выдержки между заливкой, после заливки слоя сплава на медной оснсэке и флюса вводят гранулы металла, химический состав которых соответствует заливаемому расплаву с размером 0,05-0,3 от толщины слоя первого расплава и в количестве 0,005-0,03% от веса заливаемого расплава. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство ССС° № 469531, кл. В 22 D 13/00. 1975. 2.АвторЪкое свидетельство СССР № 3S8074, кл. В 22 D 13/00, 1973.