Способ армирования отливок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (685429

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.04.78 (21) 2607998/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (Sl) М. Кле.

В 22 D 19/02

Государственный комитет

СССР по делом изооретений и открытий (53) УДК 621.74.

042 (088.8) Опубликовано 15 09.79 Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25 09.79

К. А. Крылов, Ю. Н. Бугай, О. А. Стрельцова, А Н. Николаев, В. A. Ясашин, Т. А. Илык, С. И Кантор, В. Л Яковенко и Ю Н. Грацинский (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М Губкина

171 ) Зая ви тель (54) СПОСОБ АРМИРОВАНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному производству н может быть использовано пр« изготовлении буровых долот, а также деталей сложной конфигурации, работающих в абразивных средах при больших нагрузках.

Известен спосоо армирован«я отливок, заключающийся в том, что во врашаемую со скоростью 10 — 15 об/мин изложницу со стержнем вводят порошок из твердого сплава, например релита, и заливают 1/4 часть обгцего объема металла, после перемешивания которого с релитом и затвердевания по профилю шарошки увеличивают скорость вращения изложницы до оптимальной и заливают оставшуюся часть металла (11.

Недостатком указанного способа является низкое качество отливок, так как при первоначальном контакте жидкого металла с твердым сплавом происходит кристаллизация пограничного слоя, а само перемешивание становится практически невозможным.

Цель изобретения — повышение прочностных свойств отливок.

Цель достигается тем, что введение жидкого металла и частиц твердого сплава осугцествляют в предварительно нагретую до

200 — 600 C литейную форму одновременно при скорости вращения формь. 400—

1000 об/мин.

Сущность способа заклю гастся в следующем.

Литейную форму и одиар«тельно нагревают до 200 — 600 С, после чего пр«водят ее во вращение со скоростью 400- 1000 об/мин и одновременно вводят жидкий металл и частицы твердого сплава. Б этом

1о случае каждое зерно твердого сплава окружено жидким металлом. и в процессе движения к периферии формы про«сходит сплавление зерна по границам. чем обеспеч«вается надежное закрепление зерна твердого сплава в матрице. Движение зерна к периферии формы осуществляется под действ«ем центробежных сил, так как зерна твердого сплава имеют больший чем у стали удельный вес.

Процессы, происходящие в армированной

2о зоне, связаны с технологическими параметрами армирования отливок; регулируя «х. можно получить оптимальную структуру металлосвязки и форму арм«рона««ой зоны.

Изучение процессов, про«сходящих в ар685429

1S формула изобретения

Составитель Н. Науменко

Редактор H. Корченко Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Заказ 5360!15 Тираж 945 Подписное

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д, 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мированной зоне, !!Ок !3i Наст, что для ОГ!тимального пр::песа легирования металлосвязки нео!1х!>:!н:.!о соз..ганне термического цикла в зоне Врмирования со скоростью охлаждения 4 --5 град/с и с центробежными силами, дейстнуюн!ими на зерно релита, 0,12 — 0,125 кгс. Такие условия позволяют зерну релита совершать путь, в 50 — 100 раз превышающий его размеры, и обеспечивают возможность армирования изделия практически на любую необходимую величину.

Технологическими параметрами, обеспечивающими требуемый термический цикл в армированной зоне, являются температура подогрева литейной формы и температура заливки стали. Принимая температуру заливки стали 1600 С как постоянную величину, можно обеспечить требуемый термический цикл в армированной зоне, варьируя только температурой предварительного нагрева литейной формы. Технологическим параметром, обеспечивающим требуемые центробежные силы, действующие на зерна релита, является скорость вращения литейНой фОРМЬ!.

При осуществлении армирования по описываемому способу было установлено, что . оптимальные величины технологических параметров следующие: температура предварительного подогрева литейной формы 200—

600 С и частота вращения литейной формы

400 — 1000 об/мин.

Пример. Литейную форму долота нагревают до 400 С и вращают со скоростью

60(2 об/мин в вертикальном положении, после чего производят одновременное введение

4 жидкой, подогретой до 1600 С стали марки 18ХН2МФЛ и зернистого твердого сплава (релита) . Заливку жидкой стали продолжают до момента заполнения формы.

Затем литейную форму останавливают и осуществляют извлечение отливки.

Использование описываемого способа армирования буровых долот обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: абразивная стойкость центробежно-арми10 рованных отливок в 13 — 15 раз выше, чем у поверхностно-армированных; ударно-усталостная стойкость центробежно-армированных отливок на 50 — 60 /о выше, чем у поверхностно-армированных.

Способ армирования отливок вк1ючаю щий введение во вращаемую литейную форы му жидкого металла и частиц твердого сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных свойств отливок, введение жидкого металла и частиц твердого сплава осуществляют в предварительно нагретую до 200 — 600 С литейную форму одновременно при скорости вращения формы

400 — 1000 об/мин.

Источники информации, принятые во вни30 мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 1 6046, кл. В 22 D 19/02, 1962