Способ изготовления отливок суспензионной заливкой

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 977109 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.06.81 (21) 3320795/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 22 D 27/20

В 22 D 7/00

Гееударстаеевм камлтет (53) УДК 621.746, .589 (088.8) Опчбликовано 30.11.82. Бюллетень №44 ле делам лзобретенлй к атхрмтий

Дата опубликования описания 05.12.82 (72) Авторы изобретения

Б. А. кириеиский, В..л. черкасский и Г. и. р)ерштеии

В".Г -) " J,,(к

1 к

Институт проблем литья АН Украинской С P еи (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК СУСПЕНЗИОННОЙ

ЗАЛИВКОЙ

Изобретение относится к литейному производству, вчастности к изготовлению отливок методом суспензионной заливки.

Известен способ изготовления отливок методом суспензионной заливки, включающий ввод чугунной дроби в количестве 1 — 3 от веса отливки, а после заполнения изложницы на 1/10 — 1/4 высоты дополнительно начинается ввод гранулированного алюминия (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления отливок методом суспензионной заливки, включающий введение в жидкий металл порошкообразных добавок в смеси с полной металлической дробью с соотношением составляющих 1/5 — 1/200, причем внутренняя полость дробинок заполнена инертным газом. В результате резкого увеличения объема газа, содержащегося в полости дробинки, происходит разрыв металлической оболочки и образуется большое количество пузырьков газа, что обеспечивает интенсивный барботаж во всем объеме расплава (2).

Недостаток данного способа — его низкая стабильность, связанная с трудностью ввода и равномерного распределения по объему большого количества мелких гранул. Воздействие суспензионной заливки на процесс кристаллизации связано с образованием в расплаве большого количества дополнительных центров кристаллизации. Количество гранул должно быть велико, поэтому диаметр вводимых гранул не может превышать 1 — 2 мм. Для ввода и равномерного распределения большого количества мелких гранул необходимо очень точно определить момент начала ввода гранул и обеспечить их равномерную подачу из бункера. Небольшие задержки при подаче гранул (вследствие их слипания и т. д.) приводят к значительной неравномерности в распределении гранул в объеме расплава. Вследствие этого известный способ не обладает достаточной стабильностью.

Цель изобретения — повышение ввода гранул и повышение стабильности и надежности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления отливок методом суспензионной заливки, включающему ввод металлических полых гранул в количестве 1 — 3% от веса отливки, металличес977109

Формула изобретения го

Составитель В. Гуркин

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор У. Пономаренко

Заказ 8780/13 Тираж 852 Подписное

1 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по - делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кие полые гранулы в расплав вводят диаметром 5 — 10 мм, а их полость заполнена модифицирующими добавками с температурой кипения ниже температуры солидуса расплава, количество которых составляет

0,3 — 1,Оо/0 от веса гранулы.

При попадании в расплав происходит интенсивный нагрев гранул до температуры расплава. При этом происходит нагрев и закипание модифицирующих компонентов, в результате которого они переходят в газообразное состояние. В результате резкого увеличения объема паров модифицирующего компонента происходит разрыв подплавленной металлической оболочки гранул. Частицы разрушившейся гранулы разносятся конвективными потоками по объему расплава.

Одновременно жидкий металл подвергается обработке парами модифицирующего элемента. В качестве модифицирующих добавок могут использоваться для чугуна магний, для алюминия кадмий и др. Проведенные эксперименты показали, что при разрыве гранул диаметром 5 — 10 мм образуются частицы диаметром менее 1 мм. При этом количество гранул по сравнению с прототипом уменьшается в 10з — 104 раз. Соответственно, существенно упрощается процесс ввода гранул, повышается равномерность их распределения в объеме расплава, процесс суспензион ной заливки становится более стабильным. Неравномерности в распределении гранул, возникающие при заливке, компенсируются при разрыве и перераспределении частиц гранул в объеме расплава.

Результаты проведенных исследований показали, что при вводе внутрь гранулы модифицирующих добавок в количестве менее

0,3 /< давление образующихся паров модифиуирующих компонентов недостаточно для разрыва металлической оболочки гранул.

При вводе внутрь гранулы модифицирующих добавок в количестве более 1,О /, количество образующихся паров велико и разрыв гранул сопровождается интенсивным барботажем, вспениванием и разбрызгиванием жидкого металла.

Ввод гранул больших 10 мм нежелателен вследствие образования при разрыве их частиц диаметром более 2 мм. Использование гранул диаметром менее 5 мм нецелесообразно, так как при этом не происходит существенного упрощения процесса ввода гранул и повышения стабильности процесса.

Применение предлагаемого способа изготовления отливок методом суспензионной заливки позволяет повысить стабильность процесса и снизить брак по нерасплавлению вводимых гранул.

Способ изготовления отливок суспензионной заливкой, включающий ввод металлических полых гранул в количестве 1 — 3 /о от веса отливки, отличающийся тем, что, с це25 лью упрощения процесса ввода гранул и повышения стабильности и надежности процесса, металлические полые гранулы в расплав вводят диаметром 5 — 10 мм, а их полость заполнена модифицирующими добавками с температурой кипения ниже температуры солидуса расплава, количество которых составляет 0,3 — 1,0о/в от веса гранулы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

З5 Ко 499973, кл. В 22 D 7/06, !974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 616043, кл. В 22 D 7/00, 1976.