Спосіб виготовлення виливків з диференційованими властивостями

Спосіб виготовлення виливків з диференційованими властивостями, що включає послідовне заливання розплаву в ливарну форму через дві незалежні (автономні) ливникові 3 27681 4 заливання ливарної форми, приготування двох технології графітизувального, різних сплавів, а отже виключення необхідності карбідостабілізувального і сфероїдизувального установки двох плавильних агрегатів, спрощення і модифікування чавуна в ливарній формі. здешевлення процесу лиття і розширення Розглянемо реалізацію способу на прикладі технологічних можливостей виготовлення отримання двошарового чавунного виливка типу багатошарових, включаючи біметалеві, виливків із горизонтального бруса, одна частина якого заданими диференційованими структурою і повинна мати структуру і властивості білого властивостями металу в об'ємі, у різних частинах, чавун у, тоді як інша частина виливка виконується з зонах, перетинах або на окремих поверхнях сірого чавуну з пластинчастим графітом. виливка з використанням для заливання ливарної Приклад 1. Для виготовлення двошарового форми одного базового сплаву. чавунного виливка типу горизонтального бруса Поставлена задача вирішується тим, що для розмірами 240*120*50мм і масою 10кг, який виготовлення виливків з диференційованими повинен мати структуру і властивості білого властивостями в об'ємі, в різних їхні х частинах, чавун у в нижній частині і сірого чавун у з зонах, перетинах або на різних поверхнях пластинчастим графітом у верхній частині, разову використовується виплавлений в одному ливарну форму, виго товлену з піщано-глинистої плавильному агрегаті, один вихідний (базовий) формувальної суміші, заливали через канали двох розплав, що послідовно, безупинно або з незалежних (автономних) ливникових систем визначеним тимчасовим інтервалом, заливається базовим (вихідним) доевтектичним чавуном, в порожнину ливарної форми через незалежні схильним до кристалізації з вибіленням відповідно друг від др уга (автономні) ливникові системи, що до метастабільної діаграми стану залізо-цементит. підводять розплав до різних частин виливка на Нижня за положенням в формі частина виливка одному або різних рівнях. заливалася через канали першої ливникової Одержання диференційованих властивостей системи вихідним чавуном без будь-якої металу в об'ємі, в різних частинах, зонах, додаткової обробки. Після тимчасової витримки перетинах або на окремих поверхнях виливка залитого металу для утворення твердої або досягається за рахунок того, що рідкий метал, що твердо-рідкої кірки на його дзеркалі порожнина заповнює одну частину виливка, надходить у ливарної форми, формуюча верхню частину ливарну форму через канали першої ливникової виливка, заповнювалася через канали другої, не системи без будь якої обробки (вихідний), у той залежної від першої, автономної ливникової час як інші частини порожнини форми, що системи, в каналах якої на шляху руху рідкого залишилися не заповненими на попередніх металу розміщувалася зерниста графітизувальна стадіях заливання, заповнюються через канали добавка для внутрішньоформової обробки незалежних від першої (автономних) ливникових розплаву під час заливки ливарної форми з метою систем, де розплав проходить внутрішньоформову отримання структури і властивостей сірого чавуну обробку різними за функціональним призначенням з пластинчастим графітом. Вихідний чавун дрібнодисперсними, зернистими, гранульованими доевтектичного складу (2,6...3,0%С; 0,4...0,6% Si; або брикетованими модифікаторами, лігатурами 0,3...0,4% Мn; до 0,020% S; до 0,040% Р; решта або іншими добавками, поміщеними в ливарній Fe), схильний до кристалізації з вибіленням, формі в каналах ливникової системи на шляху виплавляли в індукційній печі типа ІСТ-006. руху рідкого металу. Заливання здійснюється без Заливання ливарної форми проводили ручним перерви або залита попередня порція розплаву розливним ковшем конічного типу. Виливок витримується визначений час до початку затвердівав (тверднув) і охолоджувався в ливарній заливання наступної порції для утворення твердої формі, після чого проводилась його вибивка з або твердо-рідкої кірки на дзеркалі металу, що форми. Після очищення одержаного виливка від буде бар'єром, який перешкоджає перемішуванню формувальної суміші, він розбивався на дві рідкого металу в об'ємі виливка. приблизно рівні частини перпендикулярно Різна внутрішньоформова обробка розплаву подовжньої осі. Якість одержаного двошарового внаслідок легуючого або модифікуючого впливу чавунного виливка оцінювали по характеру зламу, добавки, або окремих її компонентів (хімічних мікроструктурі і твердості по Бринеллю в різних елементів або речовин), приводить до точках перетину виливка. формування різної структури, а, отже, до зміни Як показують результати проведених властивостей металу, що заповнює різні частини експериментів з реалізації пропонованого способу виливка, завдяки чому, у випадку не змішування отримання виливка з диференційованими сплавів, що заливаються, досягається властивостями, на зламі одержаного виливка чітко диференціація властивостей металу в об'ємі, в виявляються дві характерні зони: нижня зона різних частинах, зонах, перетинах або на різних білого чавуну і зона темно-сірого кольору чавун у з поверхнях виливка. пластинчастим графітом (Фіг.1). Пропонований спосіб може застосовуватися Мікроструктура чавун у в нижній частині для виготовлення виливків з диференційованими виливка (Фіг.2 - не травлений мікрошліф і Фіг.3 властивостями з будь-яких сплавів із мікрошліф після травлення 4% розчином азотної внутрішньоформовою обробкою розплаву будькислоти в етиловому спирті) практично не якими порошкоподібними, зернистими, відрізняється від структури вихідного чавун у і гранульованими або брикетованими добавками, в складається з продуктів розпаду первинних тому числі для виробництва біметалевих або кристалів аустеніту і ледебуритної евтектики з багатошарових виливків з використанням твердістю 400...420НВ. У верхній частині виливка, 5 27681 яка заповнювалася чавуном, модифікованим у формі феросиліцієм, закристалізувався типовий сірий чавун перлітного класу (Фіг.4 - не травлений мікрошліф, Фіг.5 - травлений мікрошліф) з включеннями пластинчастого графіту. Твердість чавун у в цій зоні складає 210...230НВ. Між двома характерними зонами, які відповідають чавунам різних типів, спостерігається досить чітка межа розділу з вузькою перехідною зоною. Джерела інформації 1. Лузан П.П. Способ получения многослойных литых деталей. Авторское свидетельство №195065, кл.31 с.17; заявл.21.12.65, опубл. в оф. бюллет. изобр. 1967, №9. 2. Thompson Earl А. Пат. США №3412721. Casting machines; casting composite articles. March 26, 1963 [April 2, 1962], No/11834/63. Heading B3F. 6