Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного магниевого чугуна

Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного магниевого чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(в 554063

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ=""СТВУ

Со оа Советских

Со„ иалистичесиих

P à-„ ..ïóáëíê (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 00.01.76 (21) 2315877/02 с присоединением заявки _#_o (23) Приоритет (51) М. Кл,в В 22D 11/00

Государственный комитет совета Министров СССР ло ослам изооретеннй и открытий

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень . и 14 (53) УДК 621.746.047 (088.8) Дата опубликования описания 20.06.77 (72) Лвто 36I изобретения

В. В. Барсуков, Д. А. Галайко, и . Ь. Краснов, K). И. Сенкевич, Г. Г. Царев, Е. Б. 111ицман и Д. И. Ясский

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕГЫВНОГО АИТЬЯ ЗА

ИЗ ВЫСОКОПРОт1НОГО МАГНИЕВОГО

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии непрерывного .литья высокопрочного чугуна.

Известны способы непрерывного горизонтального литья чугунных заготовок, состоящие в том, что чугун заливают в металлоприемник, снабженный охлаждаемым кристаллизатором, и затвердевающую заготовку вытягивают из кристаллизатора. Для обеспечения непрерывности процесса чугун периодически доливают в металлоприемник jl). Однако такие способы непрерывного литья чугуна не учитывают изменений химического состава жидкого чугуна, которые происходят вследствие длительной выдержки в металлоприемнике.

Известен также способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного магниевого чугуна, заключающийся в том, что в металлоприемник заливают чугун, содержащий магний, с целью получения в чугунных заготовках графита шаровидной формы (2J. Однако указанный способ не учитывает изменения содержания магния в чугуне (угара магния) при выдержке при высокой температуре.

Вследствие угара магния содержание его снижается и при достижении некоторой минимально допустимой для данных условий величины графит кристаллизуется не в шаровидной, а в пластинчатой форме, т. е. получается структура серого чугуна. Прочностные характеристики чувгуна резко снижаются. Не исключается также черезмерно высокое содержание магния, приводящее к опасности образования трещин.

Целью изобретения является получение непрерывным литьем заготовок пз высокопрочного чугуна со стабильными свойствами на всем протяжении заготовки. Это достигается тем, что содержание магния в доливаемом чугуне увеличивают на 0,01 — 0,10 io свыше содержания магния в чугуне, оставшемся в мсталллоприсмниье к моменту доливкп, причем в металлоприемнике всегда должен быть

1,; остаток чугуна — «болото», перекрывающий кристаллизатор, чем обеспечивается непрерывность процесса.

Содержание магния в «болоте» должно быть равно или выше минимального количества, необходимого для получения шаровидного графита (минимально необходимое содержание магния зависит от толщины заготовки, скорости затверде вания и других факторов и устанавливается экспериментально). 1аким образом, содержание магния в «болоте» определяет минимальное содержание магния в заготовке (перед началом работы «болото» создается заливкой чугуна с назначенным содержанием магния) . Постоянство со33 дер кания магния в «болоте» в процессе не554063 ну свыше его содержания в «болоте» и регламентируется в зависимости от основных влияющих факторов — угара, интервала между доливками и др., в результате чего стабили5 зируется в узких пределах содержание магния и, соответственно, свойства заготовки по |всей длине.

Пример. Изготовляют круглые заготовки.

В металлоприемник с индукционным подогре10 вом заливают чугун. Из графитового кристаллизатора со стальной водоохлаждаемой рубашкой, вмонтированной в боковую стенку металлоприемника, вытягивают заготовку. По мере расходования жидкого чугуна доливают

15 новые порции. Остаток чугуна в металлоприемнике из конструктивных условий 500 кг.

Опытным путем, выдержкой чугуна в металлоприемнике, определяют угар магния, составляющий 0,0005 /о/мин. Определяют также минимально необходимое содержание магния для получения, шаровидного графита в заготовках диаметром 30, 100 и 200мм. Контроль производят на содержание магния, микроструктуру и механические свойства (после термообработки) по всей длине заготовки.

Данные опыта приведены в таблице.

Диаметр заготовки, мм

Параметры процесса и результаты контроля

30 (три ручья) 200

100

0,025

0,03

0,04

Минимальное содержание магния, при котором графит кристаллизуется в шаровидной форме, Содержание магния в чугуне, остающемся в металлоприемнике к моменту доливки, Масса чугуна в металлоприемнике к моменту долинки, кг

0,03

0,05

0,04

600

600

G0O

0,08

0,09

0,07

0,03 — 0,06

Гфш 1

0,05 — 0,06

Гфш 1, Гфш 2

0,04 — 0,06

Гфш 1, Гфш 2

54 — 60

45 — 60

52 — 60

10 — 14

8 — 13

12 — 15

Способ непрерывного литья заготовок из

3О высокопрочного магниевого чугуна, включающий |периодическую доливку чугуна в металлоприемник с кристаллизатором и вытягивание заготовки из кристаллизатора, о т л и ч аю щи и с я тем, что, с целью обеспечения ста35 бильного качества заготовки, содержание магния в доливаемом чугуне увеличивают на

0,01 — 0,10% свыше содержания магния в чугуне, остающемся в металлоприемнике к мопрерывной работы достигается тем, что содержание магния в доливаемом чугуне определяется с учетом интервала времени до следующей долинки.

Содержание магния в доливаемом чугуне устанавливается из соотношения:

Aking t (Pq + P2)

Я2 -1- Мд,, 2 где Mg — содержание магния в доливаемом чугуне, о/о,.

AMg — угар магния в металлоприемнике в единицу времени, о/о (угар магния зависит от ряда факторов и для каждого конкретного случая определяется экспериментально);

t — интервал времени между двумя следуюшими одна за другой доливками чугуна;

P> — масса чугуна, остающегося в металлоприемнике к моменту доливки;

P2 — масса доливаемого чугуна;

Mg> — содержание магния в чугуне, остающемся в металлоприемнике к моменту доливки, /о.

Таким образом, в отличие от известного способа содержаниемагния в доливаемом чугуне увеличивается уа определенную величи1

Интервалы между доливками, мин

Масса доливаемого чугуна, кг

Содержание магния в доливаемом чугуне, Результаты контроля заготовки: содержание магния, „(пределы) форма граф та механические свойства (пределы)

2, кг/см2

Использование предлагаемого способа непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: надежное получение требуемого содержания магния по всей длине заготовки, гарантирующего образование шаровидного графита; возможность выбора оптимальных режимов процесса в зависимости от конкретных условий, что повышает стабильность свойств чугуна по длине заготовки.

Формула изобретения

554063

Составитель В. Битков

Редактор Н, Корчеико

Техред Л. Гладкова

Корректор Н. Аук

Заказ 989/3 Изд. № 370 Тираж 992 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 менту долинки, и содержание магния в доливаемом чугуне в указанных пределах определяют из соотношения:

ЛМд t (Р, + Р,)

Ь2 W lÄigl

2 где Mgq — содержание магния в доли наемом чугуне, /о, AMg — угар магния в металлоприемнике в единицу времени, ;

t — интервал времени между двумя следующими одна за другой долинками чугуна;

P, — масса чугуна, остающегося в металлоприемнике к моменту доливки;

P2 — масса доливаемого чугуна;

Mg> — содержание магния в чугуне, оста5 ющемся в металлоприемнике к моменту доливки, %.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

-1. Экспресс-информация ТОЛП, Мв 48, 1971.

10 2. Сборник «Литейные свойства сплавов», Киев, 1972, с. 212 (прототип).