SU1435385A1 - Method of producing reinforced castings - Google Patents
Method of producing reinforced castings Download PDFInfo
- Publication number
- SU1435385A1 SU1435385A1 SU864090865A SU4090865A SU1435385A1 SU 1435385 A1 SU1435385 A1 SU 1435385A1 SU 864090865 A SU864090865 A SU 864090865A SU 4090865 A SU4090865 A SU 4090865A SU 1435385 A1 SU1435385 A1 SU 1435385A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- casting
- castings
- reinforced
- increase
- liquid metal
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к литейному нроизводству, в частности к технологии армировани отливок, и может быть использовано нри изготовлении деталей породо- разрушающего инструмента, работающих в абразивных средах. Цель изобретени - повышение прочностных свойств армируемых участков отливки. Способ получени арми- ()оваппых отлпвок включает заливку во вращаемую с частотой 400-1000 мин и нагретую свыше 200°С литейную форму жидкого .металла и пос. 1едующее охлаждение. В литейную форму одновременно с жидким металлом ввод т нагретые до 750-1000-С гранулы из твердого сплава, покрытые защитно-л е1 ирую щи ми материалами. Способ позво. 1 ет увеличить износостойкость армируемых отливок (венцов и T.I;.) пород(, - разрушающего инструмента примерно s ,5 раза.The invention relates to the foundry industry, in particular to the technology of the reinforcement of castings, and can be used in the manufacture of parts of the rock-breaking tool, working in abrasive media. The purpose of the invention is to increase the strength properties of reinforced casting areas. The method of obtaining the armor () of the hot sponge includes pouring into a rotating mold with a frequency of 400-1000 minutes and heating above 200 ° C of the liquid metal and pos. Next cooling. At the same time with the liquid metal, granules of a solid alloy heated to 750–1000 ° C and coated with protective materials are introduced into the casting mold. The way you call. 1 em to increase the wear resistance of reinforced castings (crowns and T.I..) rocks (, - destructive tool approximately s, 5 times.
Description
со сл from the next
соwith
ОО слOO cl
Изобретение относитс к литейному производству , в частности к способу армировани отливок, и может быть использовано при изготовлении деталей породораз- ру1наю1цего инструмента, работаюн1их в абразивных средах.The invention relates to foundry, in particular, to a method of reinforcing castings, and can be used in the manufacture of parts of rock cutting tools, working in abrasive media.
Цель изобретени - повышение прочностных свойств армируемых участков отливки .The purpose of the invention is to increase the strength properties of reinforced casting areas.
При нолучении армированных отливок не обеспечиваетс надежного удерживани частиц твердого cHviaBa в теле отливки.When producing reinforced castings, the solid cHviaBa particles in the casting body are not reliably retained.
Это обусловлено тем, что при перемещении частиц твердого сплава к периферии заготовки происходит их смачивание жидкой сталью и частичное растворение. В результате образуетс переходна зона - метал- лосв зка. насьцденна химическими соединени ми сложных карбидов Fe.jWC и Fe4W2C, уменьшающих прочность отливки. Металло- св зка характеризуетс повышенным содержанием углерода, диффуидируемого в нее из карбида вольфрама, при охлаждении пере- ход 1пего Ei графит, обладающий повышенной хрупкост1 ю.This is due to the fact that when particles of a hard alloy move to the periphery of the workpiece, they are wetted with liquid steel and partially dissolved. As a result, a transition zone is formed — a metal lag. the onsite chemical compounds of complex carbides Fe.jWC and Fe4W2C, which reduce the strength of the casting. The metal bond is characterized by a high content of carbon diffused into it from tungsten carbide, while cooling, the transition 1 of its Ei graphite, which has an increased brittleness.
Кроме того, при попадании твердого сн.чава в жидкий металл вследствие резкого изменени температуры в зернах релита образ) ютс трещины, что также способствует их выкрашиванию.In addition, when solid water is ingested into the liquid metal due to an abrupt change in temperature, the relit grains form cracks, which also contributes to their chipping.
Образование промежуточной металло- св зки из защитно-легируюп1его покрыти обеспечивает повышение надежности удержани частиц твердого сплава в отливке .The formation of an intermediate metal bond from the protective alloying coating provides an increase in the reliability of the retention of the solid alloy particles in the casting.
.Армирование отливок осуществл етс еле дующим образом.. The molding of castings is carried out in an unconscious manner.
В специальном тигле расп.тавл ют необходимое количество металла, которое зате.м I через заливочную воронку заливают в литейную форму. Одновременно с жидким металлом в литейную форму ввод т гранулы, на-ё гретые до 750-1000°С. Гранулы дл армировани .могут быть получены, например, пу- I тем последовательного перемешивани зерен I релита с порощком никел , молибдена и дру- гих материалов, или любым другим спосо; бО.М.In a special crucible, dispense the required amount of metal, which is then poured into the casting mold through the filling funnel. Simultaneously with the liquid metal, granules, heated to 750–1000 ° C, are introduced into the mold. Granules for reinforcement can be obtained, for example, by sequential mixing of grains I relit with a powder of nickel, molybdenum and other materials, or in any other way; BOM
: При заливке жидкого металла литейна : форма должна быть нагрета свыще 200°С и : вращатьс с частотой 400-1000 мин.: When pouring molten metal casting: the mold must be heated at an excess of 200 ° C and: rotate at a frequency of 400-1000 minutes.
После заполнени литейной формы жидким металлом производитс некотора выдержка по времени, во врем котор ой происходит полное расплавление защитно-легирующего материала, а затем начинаетс охлаждение отливки.After filling the mold with liquid metal, a certain time delay is made, during which the protective alloying material is completely melted, and then the cooling of the casting begins.
При соприкосновении гранул с жидким металлом вначале нагреваетс ее покрытие, .а потом и твердосплавные частицы. При перемещении гранул к нериферии отливки происходит растворение защитно-легирующих металлов, при этом часть из них остаетс в матричном металле, а часть обра- :зует .металлосв зку.Upon contact of the granules with the liquid metal, its coating is first heated, and then the carbide particles. When the granules are moved to the non-periphery of the casting, the protective alloying metals dissolve, with some of them remaining in the matrix metal, and some of them forming metal lining.
Материал защитно-легирующего покрыти подобран так, 4to по отношению к твердому сплаву он нейтрален и не образует с ним сложных карбидов, и преп тствуетThe material of the protective alloy coating is chosen so that 4to is neutral with respect to the hard alloy and does not form complex carbides with it, and it prevents
выделению свободного углерода.release of free carbon.
Использование предлагаемого способа армировани отливок обеспечивает по сравнению с существующим способом увеличение прочности армированных участков отливки за счет увеличени в зкости металла Св зки и применени дл армировани частиц , твердого сплава с размером зерна менее 0,63 мм, равномерное распределение частиц твердого сплава в зоне армировани . Кроме того, частицы твердого сплава неThe use of the proposed method of casting reinforcement provides, in comparison with the existing method, an increase in the strength of the reinforced casting areas by increasing the viscosity of the metal. In addition, hard alloy particles are not
5 претерпевают температурного удара во врем соприкосновени с жидким металлом. Увеличение надежности удерживани частиц твердого сплава и улучшение механических свойств .металлосв зки позвол ет увеличить износостойкость армируемых дета лей (венцов, зубков и т.п.) породоразрупшющего инструмента примерно в 1,5 раза.5 undergo a temperature shock during the contact with the liquid metal. An increase in the reliability of the retention of the solid alloy particles and an improvement in the mechanical properties of the metal lining makes it possible to increase the wear resistance of the reinforced components (rims, teeth, etc.) of the rock fragmentation tool by about 1.5 times.
Пример. Буровое шарошечное долотоExample. Roller bit chisel
Ш295, ЗСЗГ. оснащенное зубками 0 12 мм,Ш295, ЗСЗГ. equipped with teeth 0 12 mm,
изготовленными по предлагаемому способу.manufactured by the proposed method.
5 Вес заготовки отливки зубков 1,5 кг. Количество вводимого твердого сплава 0,250 кг, марка твердого сплава - литой карбид вольфрама (релит); зернистость твердого сплава, (0,9-0,63) мм. Заливаема сталь 20ХНЗА. Частота вращени литейной фор0 мы - 600 об/мин, максимальный размер литейной формы 250 м.м, температура заливки стали - 1620°С, температура нагрева формы 250°С, температура твердого сплава при введении 800-900°С.5 The weight of the blank zubkov casting 1.5 kg. The amount of injected hard alloy is 0.250 kg, the grade of hard alloy is cast tungsten carbide (relit); grit of hard alloy, (0.9-0.63) mm. Pour steel 20HNZA. The rotational speed of the casting mold is 600 rpm, the maximum size of the casting mold is 250 m. M, the casting temperature of steel is 1620 ° C, the heating temperature of the mold is 250 ° C, and the temperature of the hard alloy is 800-900 ° C.
Те.мпература нагрева твердого сплаваHeat temperature of hard alloy
5 750-1000°С вл етс оптимальной, посколь ку, увеличение температуры свыше 1000°С приводит к испарению практически всех легирующих элементов (.Ni, Сг, . N b, Vo) с поверхности твердого сплава, к ок1 слению5 750–1000 ° C is optimal, since an increase in temperature above 1000 ° C leads to evaporation of almost all alloying elements (.Ni, Cr, .N b, Vo) from the surface of the hard alloy, to oxidation
0 твердого сплава и его растворению. Снижение температуры ниже 750°С приводит к тепловому удару, способствуюнхему трещино- образованию в гранулах твердого сплава и естественно к снижению прочности армированной зоны.0 solid alloy and its dissolution. Lowering the temperature below 750 ° C leads to thermal shock, contributing to the cracking of hard alloy in the granules and naturally reducing the strength of the reinforced zone.
5 Проведенные про.мышленные испытани опытной партии буровых долот показали увеличение стойкости зубков, изготовленных по предлагаемому способу, что позволило получить экономический эффект в среднем 170 руб. на каждое опытное долото, и уве05 Conducted industrial tests of an experimental batch of drill bits showed an increase in the resistance of the teeth manufactured by the proposed method, which made it possible to obtain an economic effect of an average of 170 rubles. for each experienced chisel, and uve0
личение проходки и .механической скорости бурени на 126 и 32% соответственно.The rate of penetration and mechanical drilling rate is 126 and 32%, respectively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864090865A SU1435385A1 (en) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | Method of producing reinforced castings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864090865A SU1435385A1 (en) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | Method of producing reinforced castings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1435385A1 true SU1435385A1 (en) | 1988-11-07 |
Family
ID=21246488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864090865A SU1435385A1 (en) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | Method of producing reinforced castings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1435385A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5000273A (en) * | 1990-01-05 | 1991-03-19 | Norton Company | Low melting point copper-manganese-zinc alloy for infiltration binder in matrix body rock drill bits |
-
1986
- 1986-05-22 SU SU864090865A patent/SU1435385A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 685429, кл. В 22 D 19/02, 1978. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5000273A (en) * | 1990-01-05 | 1991-03-19 | Norton Company | Low melting point copper-manganese-zinc alloy for infiltration binder in matrix body rock drill bits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0437855B1 (en) | Integral matrix body, method and infiltration alloy for making same | |
| US3175260A (en) | Process for making metal carbide hard surfacing material and composite casting | |
| CN102423799B (en) | Method of in situ synthetic steel bond hard alloy casting composite hammerhead and hammerhead | |
| CN103418941B (en) | The welding wire repaired for wear parts abrading section and manufacture method thereof | |
| US4140170A (en) | Method of forming composite material containing sintered particles | |
| US3149411A (en) | Composite materials containing cemented carbides | |
| JP4860320B2 (en) | Wear-resistant particles and wear-resistant structural members | |
| US4365997A (en) | Wear resistant compound material, method for manufacturing it and use of such compound material | |
| JPS59205446A (en) | Antiabrasive composite body and manufacture | |
| NZ200325A (en) | Producing wear-resistant composite incorporating cemented tungsten carbide insert | |
| SU1435385A1 (en) | Method of producing reinforced castings | |
| JPS6366633B2 (en) | ||
| CN113652587B (en) | Composite cast product containing titanium carbide-based powder metallurgy product | |
| GB1572543A (en) | Drilling tools | |
| RU2240894C2 (en) | Process for making castings | |
| CN110280351A (en) | A kind of wear-resistant liner | |
| CN110042326B (en) | Centrifugal casting stirring impeller and method | |
| SU685429A1 (en) | Method of reinforcing castings | |
| CN100467163C (en) | Method for manufacturing polycrystal diamond drill used for geological prospecting | |
| JP2008246550A (en) | Preform manufacturing method, preform, and cast product using preform | |
| SU753526A1 (en) | Ingot mould | |
| JPS623864A (en) | Casting method for wear-resistant castings | |
| RU2136440C1 (en) | Method of centrifugal casting of blanks of cast iron cylindrical bushings | |
| RU2268106C1 (en) | Castings making method | |
| KR20220122058A (en) | Wear plate and wear ring for pump car and manufacturing method thereof |