Способ модифицирования чугуна

Способ модифицирования чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4993! О

Союз советских

Социдпистимвских

Респубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.10.74 (21) 2067075/22-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 02.!1.76 (51) М. Кл. С 21С 1/00

Говудврственный комитет

Совета министров СССР пе Аелвм и1обре ений и открытий (53) УДК 621.145 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Г. Горенко, В. С, Шумихин, И. Г. Раздобарин и М. В. Жельнис

Институт проблем литья АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА

Изобретение относится к области черной металлургии и литейного производства.

Для улучшепия микроструктуры и повышения физико-механических свойств чугуна известен способ тройного его модифицирования ферросилицием или силикокальцием.

Тройное модиф ицирование включает: модифицирование жидкого чугуна при,наборе металла в ковш дробленным 75%-ным ферросилицием фракции 2 — 15 мм в количестве

0,3 — 0,6% от веса жидкого металла, модифнцирование жидкого чугуна в полости формы путем добавки в стояк порошкообразного ферросилиция с крупностью фракции 0,3—

0,5 мм в количестве 0,09 — 0,1% от металлоемкости формы и местное поверхностное модифицирование чугуна путем припыливания поверхностей форм и стержней, образующих тонкие сечения отливок, пылевидным 75%ным ферросилицием фракции менее 0,3 мм.

Такой способ модифици ров ания позволяет получить перлитную микроструктуру при одновременной ликвидации отбела в тонких сечениях.

Однако технология тройного модифицирования требует дробления модификатора до мелких фракций. Модификатор, вводимый в стояк, распределяется неравномерно, имеет неодинаковое действие в различных сечениях отливок и является дополнительным источни2 ком газовыделения. Припыливание форм и стержней увсличивает запыленность воздуха на рабочих местах, кроме того, модификатор смывается протекающей струей металла н пе всегда дает желаемые результаты.

С целью получения мелкопластинчатого или мелкодисперсного графита, сокращения расхсда модификатора, уменьшения предусадочного расширения чугуна и повышения и плотности утолщенных частей отливки по предлагаемому способу обработку металла при 1360 — 1440 С ведут четырьмя-шестью одинаковыми порциями модификатора, составляющими каждая 0,10 — 0,65% от веса обрабатываемого металла, а интервал времени ввода последующей порции составляет 15— — 30а а (3 — 7 минут) от времени модифицирующего действия предыдущей порции.

2О Для улучшения микроструктуры и свойств чугуна с пластинчатым графитом в качестве модификаторов опробовано действие различных количеств 75%-ного ферросилиция, графита и алюминия, а для получения чугуна с

25 шаровидной формой графита — комплексный модификатор следующего состава, вес.

Магний 6,5

Кальций 4,52

Редкоземельные металлы 3,86 зО Алюминии 3,28

Т,ре ми ий 58,63

Жслезо и примеси Остальное

Температура перегрева металла в печи не превышает 1460 С. При использовании в качестве модификатора алюминия обработку жидкого чугуна с температурой 1360 — 1380 С проводят последовательно порциями 0,20% от веса металла. Низкая температура ввода алюминия уменьшает его угар и выделяет тепло при растворении и окислении алюминия в чугуне, что компенсирует потери тепла при выдержке металла в процессе ввода в чугун порций модификатора, Время между концом ввода предыдущей порции и началом ввода последующей 3.0— — 4,5 минут, что примерно составляет 15% от времени модифицирующего действия алюмипия. Определено, что пяти-шестикратное модифицирование чугуна алюминием порциями по 0,2% снижает величину предусадочного расширения в 1,8 — 2,3 раза и при дальнейшем вводе алюминия мало изменяется.

При обработке этого чугуна сразу 1,0—

1,2% алюминия предусадочное расширение снижается только на 2,5 — 35%.

При исследовании для модифицирования графитового порошка определено, что обработка чугуна одной порцией этого порошка в количестве 0,8 — 0,9% уменьшает величину предусадочного расширения на 1,5 — 20%, если металл в форму заливается после выдержки в ковше. Если заливку металла проводят сразу после модифицирования, то величина предусадочного расширения может увеличиваться в 1,4 — 1,6 раза.

При последовательной обработке чугуна двумя-тремя порциями порошка, по 0,2 — 0,4% каждая, величина предусадочного расш ирения уменьшается не более, чем на 20 — 25%, а при обработке чугуна четырьмя-шестью порциями порошка весом 0,10 — 0,20% от веса обрабатываемого металла и вводе по499310

4 следующей порции через 3 — 7 минут после ввода предыдущей порции величина предусадочного расширения чугуна уменьшается в

1,25 — 1,60 раза.

При обработке металла семью и более порциями графитового порошка в количестве

0,10 — 0,20% наблюдается незначительное изменение величины предусадочного расширения по сравнению с величиной, получаемой

1О при использовании четырех-шести порций порошка. За счет увеличения центров графитообразования и повышения выпадения графита в жидком состоянии можно уменьшить величину предусадочного расширения с

16 0,8 — 0,85% до 0,35 — 0,40%, т, е. более чем в два раза, а это значительно уменьшает развитие пористости и увеличивает плотность отливки.

Уменьшение размеров графитовых вклю2О чений позволяет повысить предел прочности в литом состоянии с 47,3 — 49,6 кг/мм до

53,4 — 57,2 кг/мм, относительное удлинение с 4,6 — 5,4 до 6,7 — 7,3, ударную вязкость с 4,6 — 4,9 до 5,9 — 6,2.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна, заключающийся во внепечной обработке металла одной или более порциями модификатора, 36 отлича ощийся тем, что, с целью получения мелкопласти|нчатого или мелкодисперсного графита, сокращения расхода модификатора, уменьшения предусадочного расширения чугуна и увеличения плотности утолщенных частей

36 отливки, обработку металла при температуре

1360 — 1440 С ведут четырьмя-шестью одинаковыми порциями модификатора, составляющими каждая О,1 — 0,65% от веса обрабатываемого металла, с интервалом ввода после40 дующих порций равным 15 — 30% от времени модифицирующего действия предыдущих порций.

Составитель А. Кондратьев

Редактор Г. Мозжечковв Техред T. Курилко Корректор О. Тюрина

Заказ 3;92 Изд. ¹ 1056 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушсквя наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал