Способ получения армированных отливок

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРСВАННЫХ ЬТЛИВОК, включакяций заливку жвакого мегалла и ввеаеиие гвераого сплава во вращающуюся литейную форму со скоростью 4ОО-1ООО об./ьсин, отлича.ющийся. тем, что, с целью повьппенвя качества армированной зоны н возможности использования твер цых. сплавов с удельным вевом меньшим, зам у основного металла, после.введения твераого сплава литейную форму врапщют со скоростью 0,1 - 0,15 м/мин, сообщают ей вибрационные колебания с амплитудой О,8 - 1,1 мм в частотой 15 20 гера, направленные паралпелсно оси вращения детали, затем заливают жидкий металл в объеме армирования, выдерживают в течение 3 - 5 с, заливают оставшуюся часть жидкого металла и увеличивают частоту вращения питейной формы до оптимальной, i. ,

„,ЯЦ„„1013080

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЛЮЛИП

РЕСПУБЛИН диац В 22 В 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3368391/22 02 (22) 11.09.81 (46) 23.04.83. Бюп. М 15 (72) Ю. Н. Бугай, Я. P. Чуйко, Л. О. Берущак и А. B. Быков (71 ) Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 621.74.042 (088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР

Ж 176046, кл. В 22 9 19/02, 1966.

2. Авторское свицетельство СССР

34 685429, кл. В 22 Q 19/02, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИPOBAHHbIX ЬТЛИВОК, включающий заливку жицкого металла и введение raepо

aoro сплава во вращающуюся литейную форму со скоростью 400-1000 об./мин, отличающийся тем,что,с целью повышения качества армированной зоны и возможности использования твер- дых сплавов с уцельным вевом меньшйм, яем у основного металла, после.ввецения тверцого сплава литейную форму вращают со скоростью 6,1 - 0,15 м/мин, сообщают ей вибрационные колебания с амплитудой 0,8 - 1,1 мм и частотой 15- .

20 герц, направленные параллелсно оси вращения детали, затем заливают жицкий. металл в обьеме армирования, выдерживают в течение 3» 5 с, заливают остен» шуюся часть жицкого металла и увеличивают частоту вращения литейной формы а цо оптимальной.

3 10130

Изобретение относится к литейному производству, конкретнее к способам по лучения армированных отливок.

Известен способ получения армированных отливок, заключающийся в том, что во вращающуюся со скоростью 1015 об/мин изложницу (форму) со стерж нем, оформляюшим профиль зубьев, вво дят порошок из твердого сплава, например,релита, и запивают 1/4 часть обще- 10 го обьема металла, после перемешивания которого с релитом и затвердевания по профилю шарошки увеличивают скорость вращения изложницы до оптимальной и заливают оставшуюся часть металла .$1).

Недостатком указанного способа явля ется сложность равномерного перемешивания, И распределения твердого сплава по образующим и продольным сечениям де талей, Эта сложность вызвана тем, что >0 в изложницу вначале вводят порошок as твердого сплава, а затем заливают жип ким металлом, при контакте которых образуется твердая трудно перемешиваемая корка, создающая неравномерное распределение и кондентрацию твердого сплава в армированной зоне. Кроме этого, предварительное введение твердого сплава во вращающуюся керамическую форму детали приводит к его неравномерному распределению, а послепуюшее введение металла еше больше увеличивает неравномерность распределения за счет локальной кристал« лизации цри первоначальном контакте жидкого металла с твердым сплавом.

Кроме этого, при армировании тверпымии5 сплавами с удельным весом меньшим, чем у основного металла, часть твердого сплава после заливки жидкого металла всплывает, упаляясь or поверхности армирования, что приводит к резкому увели40 чению расхода тверпого сплава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому. результату к предлагаемому является способ получения армированных отливок, заключающийся во 45 . введении во вращающуюся литейную фор. му жидкого металла и частиц твердого сплава.,Пля повьпиения прочности таких отливок введение твердого сплава и жидкого металла осуществляется в препварительно нагретую по 200-600 С и вражающуюся со скоростью (400-1000) об/мин литейную форму (2) .

Однако данный способ применим roëü

О

«о при армировании твердыми сплавами с удельным весом большим, чем у основнсьго металла, так как в противном случае . центробежные силы не смогут перемес80 2 тить твердый сплав к периферии формы и произвести ее армирование.

11елью изобретения является повышение качества армированной зоны и возможности использования твердых сплавов с упельным весом меньшим, чем у основного металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения армированных отливок, включающему заливку жидкого металла и введение твердого сплава во вращающуюся литейную форму со скоростью 400-1000 об./мин, после введения твердого сплава литейную фон у вращают со скоростью 0,1-0,15 м/мин, сообщают ей вибрационные колебания с амплитудой 0,8-1,1 мм и частотой 1520 герц, направленные параллельно оси вращения детали,. затем заливают жицкий металл в обьеме армирования, выдерживают в течение 3-5 с, заливают остав шуюся часть жидкого металла и увеличивают частоту вращения литейной формы до оптимальной. . Таким образом, возможность виброцентробежного армирования твердыми . сплавами с удельным весом меньшим, чем у основного металла, обеспечивается препварительным введением во вращающу:юся со скоростью 0,1-0,15 мlмин литей,ную форму твердого сплава и сообщением ей вибрации с амплитудой 0,8-1,1. мм и частотой 15-20 герц, направленные параллельно оси вращения. Указанные технологические параметры позволяют расположить зерна твердого сплава в объеме зуба IIIBpoIIIKH, Увеличение амплитуды и частоты колебаний выше 1,1 мм и 20 герд соответственно приводит к разрушению формы, снижение этих показателей ни» же 0,8 мм и 15 герц приводит к расположению твердого сплава не в объеме, а на поверхности детали. Таким образом, частота вращения формы играет определяющее значение на расположение твердого сплава в объеме деталей, при превышении скорости вращения более 0,15 м/мин весь твердый сплав скапливается по периферии деталей, и наоборот, при снижении скорости вращения ниже 0,1 м/мин твердый сплав стремится к центру формы.

Введение жидкой стали, равной обьему армирования, необходимо для качественного армированного слоя, так как при заливке жидкой стали в меньшем объеме часть твердого сплава вообще не попадает в рабочую зону, а при заливке жидкой стали в большем объеме значительно. увеличивается расстояние между

Составитель В. Гуркин

Редактор Т. Кугрышева Техред Л.Пекарь

Корректор Е. Рсшко

Заказ 2861/14 Тираж 811

ВНИИПИ Государственного «омитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10130 поверхностью детали и армированной зоной а перемещения твердого сплава в жидком металле к центру. детали при центробежном армировании.

Выдержка между. двумя дозами вали ваемого металла в течение 3«5 с необ ходима для. ccecpaaeaas качественных показателей армированной зоны в ее эффектном взаимодействии с основным ме таплом. При уменьшении времени выдерж- Е

«и менее 3 с метапц армированной эоны не успевает схватываться и твердый сплав может переместиться к центру де тали, а при увеличении времени выдержки свыше 5 с резко повыаается вероятность 1> несвариваемости армированной зоны с основным металлом.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Установка состоит из индукционной 20 печи 1 с доватором, aosaropa 2 твердого сплава, керамической формы 3, опоки 4, планшайбы 5, центробежной машины, вибратора 6..

Способ осуществляется следующим И образом.

В индукционной печи 1 с доватором расплавляется заливаемый в форму метапа.

80 4

Планшайба 5 центробежной машины при водится во вращение и через вибратор 6 ей сообщаются «опебания. Затем иэ доза гора 2 подается твердый сплав, после чего заливается первая доза жидкого металла, по обьему равная объему арми рования, выдерживается форма в тече- ние 3-З с и допивается оставшаяся часть металла.

Пример 1. Долото Д 394С-с центробежным армированием вооружения известным способом литыми карбидами вольфрама.

Пример 2 . Долото Д 394С с виброцентробежным армированием вооружения предлагаемым способом карбидами бора. Вес шарошки 25. кг. Копичество вводимого при армировании твердого сплава 0,8 кг зе шистостью (06-0,9) мм:

Заливаемая сталь 18ХН2МФД, Техникоекономическая зфрективность внедрения предлагаемого способа армиро вания вооружения буревых долот позволяет получить зкономический,эффект 26 руб при изготовпении и 134 руб. при экспо атации каждого виброцентробежного долога.