Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб подрібнення литого зерна при кристалізації сталевих виливків, що включає розплавлення, заливку та кристалізацію сталевого розплаву, який відрізняється тим, що розплав переохолоджують нижче температури ліквідус на 10-15 % від температурного інтервалу кристалізації сталі, після чого розплав обробляють за допомогою вогнетривкого стрижня, що вібрує в вертикальному напрямку з віброприскоренням (0,3-0,5) g, де g - прискорення вільного падіння, до закінчення його кристалізації.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що переохолодження розплаву проводять шляхом продувки інертним газом з одночасним перемішуванням розплаву механічною вогнетривкою мішалкою.

Текст

1. Спосіб подрібнення литого зерна при кристалізації сталевих виливків, що включає розплавлення, заливку та кристалізацію сталевого розплаву, який відрізняється тим, що розплав переохолоджують нижче температури ліквідус на 10-15% від температурного інтервалу кристалізації сталі, після чого розплав обробляють за допомогою вогнетривкого стрижня, що вібрує в вертикальному напрямку з віброприскоренням (0,3-0,5) g, де g - прискорення вільного падіння, до закінчення його кристалізації. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що переохолодження розплаву проводять шляхом продувки інертним газом з одночасним перемішуванням розплаву механічною вогнетривкою мішалкою. Винахід відноситься до ливарного та металургійного виробництва, переважно до обробки сталевих розплавів при їх кристалізації і може бути використано для підвищення властивостей сталевих виливків. Відомі способи подрібнення дендритної структури і підвищення якості литого металу за рахунок вібраційної обробки металу, що кристалізується (А. с. бувшого СРСР №846091 МПК B22D27/08, 1981). Основним недоліком такого способу є необхідність тривалої вібрації виливка на різних частотах з початку заливки до його повного тверднення, що можливо та доцільно тільки при отриманні дрібних виробів. Найближчим за сутністю пропонованого винаходу є патент України №55057А МПК 7 B22D27/04, 2002, в якому за рахунок витримування розплаву в інтервалі температур тверднення з наступним швидким охолодженням є можливість отримувати дрібнозернисту структуру та покращувати механічні властивості виробів. Недоліком і принциповою відміною вказаного винаходу від запропонованого способу є те, що витримування розплаву проводять при температурах нижче температур ліквідує, але вище середньоінтервальної температури кри сталізації То. При цьому охолодження розплаву в ливарній формі до необхідної температури неминуче приведе до утворення зовнішнього закристалізованого шару виливка, що приведе до неоднорідної структури і властивостей по перерізу виливка. Охолодження сталевих розплавів до вказаних температур у всьому об'ємі можливе лише, наприклад, в індукційній печі при поступовому зниженні контрольованої температури, що є дорогим та тривалим процесом і на практиці не може бути реалізованим. Метою винаходу є отримання дрібнокристалічної однорідної структури виливків вуглецевої та легованої сталей, зниження макроліквації та підвищення фізико-механічних властивостей виробів. Поставлена мета досягається тим, що в способі подрібнення литого зерна при кристалізації сталевих виливків, який включає розплавлення, заливку та кристалізацію сталевих розплавів, згідно винаходу, розплав переохолоджують нижче температури ліквідує на 10-15% від температурного інтервалу кристалізації сталі, після чого розплав обробляють з допомогою вогнетривкого стрижня, що вібрує в вертикальному напрямку з віброприскоренням (0,3-0,5) g, де g - прискорення вільного (19) UA (11) 89006 (13) C2 (21) a200814592 (22) 18.12.2008 (24) 10.12.2009 (46) 10.12.2009, Бюл.№ 23, 2009 р. (72) ЩЕГЛОВ ВОЛОДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, ПРИМАК ІВАН НИКОНОРОВИЧ, КОНДРАТЮК СТАНІСЛАВ ЄВГЕНОВИЧ, БРЕЧКО ОЛЕНА ЛЬВІВНА, СТАСЬ ІРИНА МИХАЙЛІВНА (73) ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) SU 1360889 A1, 23.12.1987 RU 2085333 C1, 27.07.1997 DE 10028293 A1, 20.12.2001 Еланский Г. Н. и др. Вибрационная обработка кристаллизующихся расплавов. Материалы международной научно-технической конференции "Произ 3 89006 падіння, до закінчення його кристалізації. Крім того, переохолодження розплаву проводять шляхом продувки інертним газом з одночасним перемішуванням розплаву механічною вогнетривкою мішалкою. Складність створення глибоких переохолоджень в об'ємах реальних металевих розплавів робить проблематичним отримання дрібнозернистої структури, тому що вже невеликі переохолодження ініціюють утворення на підкладках та ріст окремих зародків, які сприяють утворенню крупнозернистої структури у виливках. Для отримання дрібнозернистої литої структури необхідно забезпечити виникнення у розплаві максимальної кількості центрів кристалізації при обмеженому їх рості на початковому етапі. Це можливо лише при об'ємному переохолодженні розплаву до температур метастабільного стану і нижче. Перемішування розплаву механічною вогнетривкою мішалкою чи вдування холодного інертного газу та ін. не дає можливості росту зовнішнього крупнозернистого шару твердої фази до тих пір, поки не буде досягнуте необхідне переохолодження в об'ємі розплаву. Переохолодження в 10-15% від інтервалу кристалізації нижче ліквідусу - це не дуже глибоке переохолодження, тому що межа метастабільного стану сталевих розплавів, коли починають інтенсивно утворюватись зародки кристалів, як правило, розташована починаючи з середини інтервалу кристалізації і нижче (То на діаграмі стану). Але цього переохолодження 10-15% буває недостатньо і розплав енергетично буде підготовлений для фазового перетворення, якщо в розплав введено вібруючий стрижень (активатор), який є динамічним генератором утворення зародків кристалізації, і процес кристалізації стає лавиноподібним, а структура виливка буде дрібнозернистою. Переохолодження розплаву більше ніж 15% та менше 10% від температурного інтервалу кристалізації не є необхідним та раціональним, тому що залежно від ΔΤκρ (ΔΤκρ= Тлікв-Тсол) розплав, по Комп’ютерна верстка Л. Купенко 4 перше, може бути дуже в'язким і перемішування буде неможливим, а, по-друге, рівень переохолодження буде недостатнім для інтенсивного кристалоутворення і подрібнення структури виливка. Значення віброприскорення (а) при обробці повинно бути в межах (0,3-0,5) g, де g - прискорення вільного падіння, тому що при a

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method of cast grain refining during crystallization of steel castings

Автори англійською

Schehlov Volodymyr Mykhailovych, Prymak Ivan Nykonorovych, Kondratiuk Stanislav Yevhenovych, Brechko Olena Lvivna, Stas Iryna Mykhailivna

Назва патенту російською

Способ измельчения литого зерна при кристаллизации стальных отливок

Автори російською

Щеглов Владимир Михайлович, Примак Иван Никанорович, Кондратюк Станислав Евгеньевич, Бречко Елена Львовна, Стась Ирина Михайловна

МПК / Мітки

МПК: B22D 27/04, B22D 27/08, B22D 11/114

Мітки: литого, виливків, подрібнення, спосіб, зерна, кристалізації, сталевих

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-89006-sposib-podribnennya-litogo-zerna-pri-kristalizaci-stalevikh-vilivkiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб подрібнення литого зерна при кристалізації сталевих виливків</a>

Подібні патенти