RU2240894C2 - Способ изготовления отливок - Google Patents
Способ изготовления отливок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240894C2 RU2240894C2 RU2002128338/02A RU2002128338A RU2240894C2 RU 2240894 C2 RU2240894 C2 RU 2240894C2 RU 2002128338/02 A RU2002128338/02 A RU 2002128338/02A RU 2002128338 A RU2002128338 A RU 2002128338A RU 2240894 C2 RU2240894 C2 RU 2240894C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casting
- powder
- steel
- pouring
- pseudo
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении цилиндрических деталей с износостойкой внутренней поверхностью. Способ включает заливку стали во вращающуюся форму и засыпку после затвердевания стали порошкообразного псевдосплава. Засыпку псевдосплава осуществляют при охлаждении отливки до 1200°С, при которой происходит его расплавление. На отливке образуется внутренний износостойкий слой с высокой твердостью. Ввод в псевдосплав нанопорошков карбидов в количестве 0,1% обеспечивает повышение механических свойств внутреннего слоя отливки. Изобретение обеспечивает упрощение процесса получения отливок, сокращение расхода порошкообразных материалов. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении цилиндрических деталей с износостойкой внутренней поверхностью.
Известен способ центробежного литья заготовок гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания с износостойкой внутренней поверхностью, по которому внутреннюю поверхность заготовки легируют бором путем засыпки порошка ферробора на поверхность расплава после заливки его в форму (Авт. св. СССР №1320012, кл. В 22 D 13/02, заявл. 11.06.85 г.).
Недостаток способа - необходимость закалки при ограниченной твердости рабочего слоя, неправомерность распределения в слое карбидов.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения, принятого за прототип, является способ изготовления отливок, включающий заливку стали во вращающуюся форму, засыпку в форму после заливки расплава наружного слоя отливки порошкообразного материала одновременно с заливкой стали, взаимодействующего с ней, и последующую заливку стали без введения порошка. При этом в качестве вводимого порошка используют карбиды Мо, Nb, Та, V, W и Zr и применяют инертный газ. (ЕР №335012 А1, В 22 D 13/00, В 22 D 19/08. 29.12.88).
Недостатки способа:
- перемешивание порошков с заливаемой сталью не позволяет получить высокую твердость износостойкого слоя детали,
- необходимость мехобработки резанием для удаления неармированного слоя приводит к увеличению трудозатрат,
- повышенный расход порошка.
Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно:
- расширение технологических возможностей при получении высоких значений твердости износостойкого слоя литой детали;
- сокращение финишных операций путем упразднения операции удаления резцом вспомогательного слоя отливки;
- сокращение расхода порошка.
Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления отливок, включающем заливку стали во вращающуюся форму, засыпку в форму после заливки расплава порошкообразного материала, взаимодействующего с материалом отливки, засыпку порошкообразного материала осуществляют после затвердевания залитого в форму расплава и охлаждения отливки до температуры 1200°С, обеспечивающей расплавление засыпаемого материала, в качестве которого используют псевдосплавы.
Засыпка порошка на твердую основу предотвращает смешивание с ним стали, а значит, позволяет повысить верхний предел твердости износостойкого слоя и без применения термической обработки, устранить операцию механической обработки резанием по удалению вспомогательного слоя.
Расплавление засыпаемых в отливку порошков псевдосплавов происходит за счет тепла остывающей отливки, а температуру отливки, при которой необходимо засыпать порошок, устанавливают в диапазоне 1350-1200°С в зависимости от химсостава порошка.
Следующее отличие заявляемого способа состоит в том, что засыпают псевдосплавы с термореактивными добавками, что позволяет снизить температуру и время наплавки порошка за счет СВС-процесса, а главное - получать структуры с высокой твердостью - с HRC > 60 ед.
Отличие заявляемого способа состоит также в том, что в засыпаемый материал предварительно вводят нанопорошки карбидов в количестве до 0,1%. Нанопорошки измельчают зерно материала, повышают износостойкость его и механические характеристики, особенно пластичность и ударную вязкость.
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1.
Во вращающуюся форму заливают дозу стали 40ХЛ, а после затвердевания стали и охлаждения отливки до температуры ниже 1200°С в форму засыпают навеску псевдосплава ПС-15-30 ТУ 48-19-122-74, имеющего размер частиц порошка 0,8-1,25 мм, следующий химсостав (%) и температуру плавления 1070-1100°С:
С 2,3 - 3,8; Cr 28,0; Ni 1,3 - 2,0; Mn 1,3; Si 2,5 - 4,0; В 0,2 - 0,35; Сu 0,95 - 1,88.
Порошок расплавляется за счет тепла стальной отливки, затем затвердевает и образует внутренний износостойкий слой отливки с твердостью по HRc = 46-50 ед.
Пример 2.
После заливки во вращающуюся форму стали 40ХЛ и охлаждения отливки до температуры 1300°С в форму засыпают смесь порошка псевдосплава ПС-14-60 ТУ 48-19-122-74 и термореактивной добавки (ТРД) в виде карбида бора ТУ 48-4260-10-84 и ПЖВ-3 ГОСТ 9849-86 (температура взаимодействия композиции В4С+Fe 1150-1200°С), что обеспечивает в смеси протекание самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-процесса).
B4C+Fe+2O2=FeB+В2O3+В+СО
В4С+2Fe+2O2=Fe2B+В2O3+В+СО
После расплавления смеси и затвердевания расплавленного слоя биметаллическую отливку при температуре 800°С извлекают из формы, охлаждают до комнатной температуры и производят механическую обработку, в т.ч. шлифовку внутренней поверхности, твердость наплавленного слоя которой составляет 63-65 ед. по HRc, что позволяет эффективно использовать полученную втулку для перекачки абразивных материалов, например, цементных растворов.
Пример 3.
В отличие от вышеописанных примеров в засыпаемый порошок вводят нанопорошки, например, карбид кремния, карбонитрид титана и др. в количестве до 0,1%, обеспечивающие повышение механических свойств материала внутреннего слоя отливки, особенно пластичности при высокой прочности.
Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационные характеристики цилиндрических изделий с износостойким внутренним слоем, снизить издержки их производства.
Claims (3)
1. Способ изготовления отливок, включающий заливку стали во вращающуюся форму, засыпку в форму после заливки расплава порошкообразного материала, взаимодействующего с материалом отливки, отличающийся тем, что засыпку порошкообразного материала осуществляют после затвердевания залитого в форму расплава и охлаждения отливки не ниже 1200°С, обеспечивающей расплавление засыпаемого материала, в качестве которого используют псевдосплавы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что засыпают псевдосплавы с термореактивными добавками.
3. Способ по п.1 или п.2, отличающийся тем, что в засыпаемый материал предварительно вводят нанопорошки карбидов в количестве до 0,1%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002128338/02A RU2240894C2 (ru) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Способ изготовления отливок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002128338/02A RU2240894C2 (ru) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Способ изготовления отливок |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002128338A RU2002128338A (ru) | 2004-04-27 |
RU2240894C2 true RU2240894C2 (ru) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002128338/02A RU2240894C2 (ru) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Способ изготовления отливок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2240894C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563912C2 (ru) * | 2010-10-13 | 2015-09-27 | Федераль-Могуль Буршейд Гмбх | Способ изготовления поршневого кольца с внедренными частицами |
RU2580584C1 (ru) * | 2014-09-30 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики Уральского отделения Российской академии наук | Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов |
RU2581336C1 (ru) * | 2014-09-29 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики Уральского отделения Российской академии наук | Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов |
RU2622503C2 (ru) * | 2015-10-12 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Способ изготовления литой стальной детали |
RU2641209C1 (ru) * | 2016-07-13 | 2018-01-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Способ упрочнения поверхности литой стальной детали |
-
2002
- 2002-10-21 RU RU2002128338/02A patent/RU2240894C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563912C2 (ru) * | 2010-10-13 | 2015-09-27 | Федераль-Могуль Буршейд Гмбх | Способ изготовления поршневого кольца с внедренными частицами |
RU2581336C1 (ru) * | 2014-09-29 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики Уральского отделения Российской академии наук | Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов |
RU2580584C1 (ru) * | 2014-09-30 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики Уральского отделения Российской академии наук | Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов |
RU2622503C2 (ru) * | 2015-10-12 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Способ изготовления литой стальной детали |
RU2641209C1 (ru) * | 2016-07-13 | 2018-01-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Способ упрочнения поверхности литой стальной детали |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8147980B2 (en) | Wear-resistant metal matrix ceramic composite parts and methods of manufacturing thereof | |
JP3435162B2 (ja) | 高クロム過共晶白鋳鉄である合金の製造方法 | |
CN101412097B (zh) | 一种旋流器钢套内衬耐磨复合层的制备方法 | |
EP3089839B1 (en) | Centrifugal cast composite metal product | |
US4365997A (en) | Wear resistant compound material, method for manufacturing it and use of such compound material | |
RU2240894C2 (ru) | Способ изготовления отливок | |
AU2008325291A1 (en) | Casted in cemented carbide components | |
CN107243618A (zh) | 一种高速钢复合轧辊的生产方法 | |
EP2650064B1 (en) | A method for producing composite zones in castings | |
CN102228975B (zh) | 一种制造管类或环类耐磨耐热耐蚀钴基铸造合金的方法 | |
CN101412104A (zh) | 一种原生柱状硬质相复合耐磨磨盘的制备方法 | |
CN101412098B (zh) | 一种原生柱状硬质相复合耐磨块的制备方法 | |
JPH05261507A (ja) | ダイカストマシン用スリーブ | |
JP4491758B2 (ja) | 成形機用シリンダ | |
RU2306196C1 (ru) | Способ изготовления отливок | |
RU2268106C1 (ru) | Способ изготовления отливок | |
JP2008246550A (ja) | プリフォームの製造方法,プリフォーム及びプリフォームを使用した鋳ぐるみ品 | |
RU2622503C2 (ru) | Способ изготовления литой стальной детали | |
JPH0671406A (ja) | ダイカスト用射出スリーブとアルミニウムまたはアルミニウム合金部材の鋳造方法 | |
JPH04200951A (ja) | 耐摩耗高Cr鋳鉄鋳物製品の製造方法及び同鋳型 | |
JPH0649582A (ja) | 高耐摩耗性高クロム鋳鉄の鋳造方法 | |
SU1435385A1 (ru) | Способ получени армированных отливок | |
JPH0693379A (ja) | 耐アルミニウム溶損材料 | |
EP1452611B1 (en) | Method of producing products made from carbide-reinforced, structural metal materials | |
KR20220122058A (ko) | 펌프카용 웨어플레이트와 웨어링 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071022 |