SU1811976A1 - Method for producing castings from chilled cast iron - Google Patents
Method for producing castings from chilled cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1811976A1 SU1811976A1 SU894718177A SU4718177A SU1811976A1 SU 1811976 A1 SU1811976 A1 SU 1811976A1 SU 894718177 A SU894718177 A SU 894718177A SU 4718177 A SU4718177 A SU 4718177A SU 1811976 A1 SU1811976 A1 SU 1811976A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- casting
- holes
- cast iron
- castings
- cooling
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 36
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Chemical group 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 229910001349 ledeburite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к способам изготовления отливок из отбеленных чугунов, и может быть использовано для отливки деталей с быстроизнашиваемыми отверстиями.The invention relates to the field of foundry, in particular to methods for manufacturing castings from bleached cast irons, and can be used for casting parts with wear holes.
Цель изобретения - повышение твердости и абразивной износостойкости рабочих поверхностей отливок из отбеленного чугуна.The purpose of the invention is to increase the hardness and abrasion resistance of the working surfaces of castings from bleached cast iron.
Способ включает заливку чугуна в песчаную литейную форму со стержнями для формирования отверстий в отливке, затвердевание и охлаждение отливки в литейной Форме. При этом охлаждение поверхностного слоя отливки в зоне отверстий в процессе затвердевания ведут со средней скоростьюThe method includes casting iron in a sand casting mold with rods for forming holes in the casting, solidification and cooling of the casting in the mold. In this case, the cooling of the surface layer of the casting in the area of the holes during the solidification process is carried out at an average speed
650...800 К/мин. а стержни используют с внутренними теплоотводящими металлическими вставками, сообщенными с холодильниками.650 ... 800 K / min. and the rods are used with internal heat sink metal inserts in communication with refrigerators.
Пример. Предлагаемым способом проводилась отливка промежуточного вала малогабаритной шарнирной муфты привода рабочих органов корнеуборочной машины РКС-6 с отверстиями.Example. The proposed method was used for casting the intermediate shaft of a small-sized articulated coupling of the drive of working bodies of the RKS-6 root-harvesting machine with holes.
Заготовка отливалась из ваграночного чугуна до эвтектического состава (мае. %: углерод 2,65-2,95, кремний 1,2-1,4, марганец 0,4-0.6, хром < 0,06. фосфор < 0,3, сера < 0.12-0.14, железо - остальное) в песчано,глинистую форму с использованием литейных стержней. Температура расплава при заливке в форму составляла 1250-1300°С.The workpiece was cast from cupola iron to a eutectic composition (May.%: Carbon 2.65-2.95, silicon 1.2-1.4, manganese 0.4-0.6, chromium <0.06. Phosphorus <0.3, sulfur <0.12-0.14, iron - the rest) into sand, clay form using foundry cores. The temperature of the melt when casting into the mold was 1250-1300 ° C.
Кристаллизация быстроизнашиваемых поверхностей отверстий детали велась в условиях ускоренного теплоотвода с регулируемой скоростью охлаждения поверхностного слоя отливки в зоне отверстий. Для этой цели литейный стержень был армирован расположенными по оси отверстий отливки, сообщенными с холодильниками стальными теплоотводящими вставками ци1811976 А1 линдрической. формы. Холодильниками служили принудительно охлаждаемые воздухом выступающие из опок латунные насадки с разветвленной (ребристой) наружной поверхностью. Через специальные вырезы в стенках опок насадки навинчивались на выступающие из литейного стержня концы теплоотводящих вставок. Для повышения эффективности теплоотвода от поверхности отверстий отливки, теплообменные насадки были защищены от контакта со стенками опок, теплоизолирующей втулкой. ' ' '' 'The crystallization of the wearing surfaces of the holes of the part was carried out under conditions of accelerated heat removal with an adjustable cooling rate of the surface layer of the casting in the zone of the holes. For this purpose, the foundry core was reinforced with axially aligned casting holes, connected to refrigerators with steel heat sink inserts of cylindrical 1818976 A1. forms. The brass nozzles with a branched (ribbed) outer surface serving as forced air-cooled protruding from the flasks served as refrigerators. Through special cutouts in the walls of the flasks, nozzles were screwed onto the ends of the heat-removing inserts protruding from the casting rod. To increase the efficiency of heat removal from the surface of the casting holes, the heat exchange nozzles were protected from contact with the walls of the flasks, a heat insulating sleeve. '' '' '
Скорость охлаждения поверхностного слоя отливки в зоне отверстий при затвердевании регулировалась в пределах от 2040 до 900-950 К/мин путем изменения диаметра теплоотводящих вставок, а также скорости и температуры воздушного потока, используемого для охлаждения насадок, и контролировалась с помощью термопары. Оптимальная скорость охлаждения поверхностного слоя отливки в зоне отверстий при кристаллизации 650-800 К/мин была получена с использованием теплоотводящих вставок диаметром 8 мм (минимальный диаметр литейного стержня 16 мм) при расходе охлаждающего воздуха с температурой 18-21°С 0,008 0,010 кг/с на одну отливку.The cooling rate of the surface layer of the casting in the area of the holes during hardening was controlled in the range from 2040 to 900-950 K / min by changing the diameter of the heat sink inserts, as well as the speed and temperature of the air flow used to cool the nozzles, and was controlled using a thermocouple. The optimum cooling rate of the surface layer of the casting in the area of the holes during crystallization of 650-800 K / min was obtained using heat sink inserts with a diameter of 8 mm (minimum diameter of the casting core 16 mm) at a flow rate of cooling air with a temperature of 18-21 ° C 0.008 0.010 kg / s on one casting.
После заливки расплава чугуна в литейную форму в результате интенсивного теплоотвода через литейные стержни, ориентированного перпендикулярно поверхности отверстий отливки, в поверхностном слое отливки в зоне отверстий протекает процесс направленной кристаллизации первичных дендритов аустенита й ледебурита, ведущий к формированию области столбчатых кристаллов. Ориентированность формы столбчатых кристаллов неразрывно связана с их кристаллографической преимущественной ориентировкой (кристаллографической текстурой). Так ведущая фаза эвтектики - цементит - Ориентируется вдоль направления теплоотвода определённым образом.After pouring the molten iron into the casting mold as a result of intensive heat removal through the casting rods oriented perpendicular to the surface of the casting holes, a directed crystallization of austenite and ledeburite primary dendrites occurs in the surface layer of the casting, leading to the formation of a columnar crystal region. The orientation of the shape of columnar crystals is inextricably linked with their crystallographic preferential orientation (crystallographic texture). So the leading phase of the eutectic - cementite - is oriented along the direction of the heat sink in a certain way.
В таблице приведена зависимость твердости Н поверхности отверстий отливки от скорости охлаждения νΟχπ поверхностного слоя отливки в зоне отверстий в процессе затвердевания. В таблицу включены также значения микротвердости Нм эвтектического цементита и среднего плоского угла рассеяния Оср указанной выше кристаллографической текстуры цементита. Плоского сть исс.ледуемых мйкрощлифов вырезалась параллельно поверхности отверстий отливки на расстоянии 0,5 мм от поверхности.The table shows the dependence of the hardness H of the surface of the holes of the casting on the cooling rate ν Ο χπ of the surface layer of the casting in the zone of the holes during the solidification process. The table also includes the values of microhardness N m of eutectic cementite and the average flat scattering angle Osr of the above crystallographic texture of cementite. The plane of the studied microcuts was cut parallel to the surface of the casting holes at a distance of 0.5 mm from the surface.
Из данных таблицы следует, что в интервале скоростей охлаждения 650-800 К/мин 15 твердость поверхностного слоя отливки в зоне отверстий имеет максимум и существенно превосходит твердость контрольных . отливок Но = 54Q НВ, изготовленных согласно прототипу (без применения литейных 20 стержней с т.еплоотводящими вставками).From the table it follows that in the range of cooling rates 650-800 K / min 15 the hardness of the surface layer of the casting in the area of the holes has a maximum and significantly exceeds the hardness of the control. castings Ho = 54Q HB manufactured according to the prototype (without the use of casting 20 rods with heat sink inserts).
Стендовые испытания абразивной износостойкости отливок, изготовленных предлагаемым способом, и контрольных отливок, изготовленных согласно прототипу, 25 дали увеличение износостойкости по сравнению с износостойкостью контрольных отливок в 1,3 раза.Bench tests of abrasive wear resistance of castings made by the proposed method, and control castings made according to the prototype, 25 gave an increase in wear resistance compared to the wear resistance of control castings by 1.3 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894718177A SU1811976A1 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Method for producing castings from chilled cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894718177A SU1811976A1 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Method for producing castings from chilled cast iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1811976A1 true SU1811976A1 (en) | 1993-04-30 |
Family
ID=21460505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894718177A SU1811976A1 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Method for producing castings from chilled cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1811976A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2422243C2 (en) * | 2005-01-31 | 2011-06-27 | Гидро Алюминиум Дойчланд Гмбх | Cooling component of mould casting material and use of said mould component |
| RU2649190C1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Method of producing chilled wear-resistant castings |
| RU2677326C1 (en) * | 2018-03-27 | 2019-01-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Method for producing wear-resistant structures in cutting edge of plough share |
| RU2684129C1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-04-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Plowshare thermal strengthening method |
-
1989
- 1989-05-29 SU SU894718177A patent/SU1811976A1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2422243C2 (en) * | 2005-01-31 | 2011-06-27 | Гидро Алюминиум Дойчланд Гмбх | Cooling component of mould casting material and use of said mould component |
| RU2649190C1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Method of producing chilled wear-resistant castings |
| RU2677326C1 (en) * | 2018-03-27 | 2019-01-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Method for producing wear-resistant structures in cutting edge of plough share |
| RU2684129C1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-04-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Plowshare thermal strengthening method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108677083B (en) | A kind of hot rolled seamless steel tube production alloy collars and its production method | |
| DE69032504D1 (en) | CONTROLLED FORMING OF OVEREUTECTIC ALUMINUM-SILICON ALLOYS | |
| SU1811976A1 (en) | Method for producing castings from chilled cast iron | |
| CN1102669C (en) | Grinding ball of martensite/bainite compounded cast iron and its production technology | |
| CN106623862A (en) | Double-fluid composite iron-based bimetal casting method | |
| RU2169635C2 (en) | Process for manufacturing high quality continuously cast round billet | |
| SU1305182A1 (en) | Method for producing bimetallic blanks | |
| JP2593759B2 (en) | Wear-resistant phosphorus eutectic cast iron | |
| SU1470442A1 (en) | Needle-type cooler for castings | |
| SU536007A1 (en) | Gray cast iron continuous casting method | |
| SU1546205A1 (en) | Method of producing bimetallic tool | |
| SU1328064A1 (en) | Method of centrifugal casting of i.c.engine cylinder sleeves | |
| Rogers et al. | Controlled casting of Al-Si hypereutectic alloys | |
| CN103834850A (en) | Heavy chain wheel and manufacturing method thereof | |
| SU1379079A1 (en) | Method of secondary cooling of unequal octahedral continuously cast ingots of alloyed steel | |
| SU539676A1 (en) | The method of obtaining centrifugal cast iron pipes | |
| RU2048962C1 (en) | Method of continuous casting of metals | |
| KR900001097B1 (en) | Casting Molds for Plastic Molding | |
| SU63520A1 (en) | The method of casting iron products | |
| JPS61149428A (en) | Spheroidal graphite cast iron | |
| SU1138240A1 (en) | Method of manufacturing cast dies | |
| JPS57103775A (en) | Production of casting made of high chromium cast iron | |
| JPS6160252A (en) | Casting mold for casting partially chilled cast iron shaft | |
| KR100217623B1 (en) | Manufacturing method of cam shaft | |
| RU2048961C1 (en) | Method of continuous casting of metals |