Экзотермическая смесь для обогрева прибыльных частей литейных форм

Экзотермическая смесь для обогрева прибыльных частей литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапнстнческих

Республик (11) 598684

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 280476(21) 2352099/02 (51) М. Кл.

В 22 O 7 /10

В 22 D-27/06 с присоединением заявки Ah

Гэе1Дэретээээк1 ээвэтет

Вееетэ й(ееэетрее ЭЮ вв эееэе эев1ретеэй

Э ITIPllTIN (23) Приоритет (53) УДК

621.745.58(088.8) (43) Опубликовано 25.0378. Втоллетень «% 11 (45) Дата опубликования описания 130378

В.А. Новохацкий, А.A. Жуков, В.И. Комов, М.Я. Перцевой и Б.Я. Зленко (72) Двторье изобретения (71) Заявитель полтавский проектно-конструкторский технологический институт (54) экзОтеРмическАя смесь для ОБОГРеВА пРНБылъныт(чАстей литейных ФОРМ

2-3

Ферросилиций

Ферромарганец

0,5-0,8

Железная окалина или руда 74-78

Предпочтителен следующий зернОвой

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам экзотермических смесей для обогрева прибыльных частей литейных форм при получении отливок иэ чугуна. б

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экзотермическая смесь, содержащая железоалюминиевый термит в качестве основы (24,2% алюми- 0 ниевого -порошка и 75,8% железной окалины) и феррохром 11 . Данная экзотермическая смесь предназначена для получения перегретого легированного чугуна непосредственно в ковше перед его эа- IS ливкой в литейную форму. Однако,она не содержит науглероживающего компонента, что препятствует применению ее в прибы лях для питания отливок иэ серого чугуна.

Целью изобретения является получение в прибыльной части формы жидкбго серого чугуна, аналогичного по составу чугуну, заливаемому в форму.

Для этого экэотермическая смесь для обогрева прибыльных частей литейных форм, включающая железоалюминиевый термит, дополнительно содержит порошок отработанных угольных электродов элек2. тродуговых печей, ферросилиций и ферромарганец при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Порошок отработанных угольных электродов электродуговых печей 3-4

Железоалюмнниевый термит Остальное

Предпочтительно использование федросилицня марки ФС 75 (ГОСТ 1415-70)и ферромарганца марки ФМн 75 (ГОСТ 475570) .

Железоалюминиевый термит представляет собой порошкообразную смесь алюминиевого порошка и окислов железа в виде железной окалины или руды. В зависимости от содержания активнога алюминия в алюминиевом порошке и кислорода в железной окалине термит имеет следующий состав, вес.ВТ

Алюминиевый. порошок 22-26

598684 до 0,1

Электродный порошок

Ферросплавы до 3

Пределы содержания компонентов в предлагаемой экзотермической смеси определены расчетом.

В табл. 1 приведен расчет предельных значений химического, состава термитного чугуна, получение которого обеспечивается предлагаемой экзотермической смесью. Расчет химического состава термитного чугуна проведен на

1 кг экзотермической смеси. Проценты усвоения1химических элементов термитнйм чугуном из составляющих экзотермической смеси (углерод иэ электродного порошка 55%, кремний из ферросилиция 55% и марганец из ферромарганца 55%) приняты на основании экспериментальных данных. Химические составы термитного металла и ферросплавов при-, няты исходя из средних практических данных.

Из приведенного расчета видно, что предлагаемый состав экзотермической смеси, обеспечивает получение термитного чугуна практически любого химического состава, находящегося в области серых чугунов.

Для химического и металлографического анализов изготавливают,и сжигают" в специальном огнеупорном тигле порции смеси весом 2,5 кг с содержанием составляющих по нижнему, среднему и верх" нему расчетным пределам содержания составляющих.

По результатам химического и метал" лографического анализов полученного те митного чугуна установлено, что его . химический:состав и.микроструктура соответствуют требованиям стандарта для отливок из серого чугуна повышенного качества (ГОСТ 1412-70).

Предлагаемая экзотермическая смесь предназначена для питания чугунных отливок, склонных.к образованию уса-. дочных раковйн, термитным чугуном.

На фиг. 1 изображена литейная форма в сборе перед заливкой, общий вид; на фиг. 2 — литейная форма в сборе после заливки, общйй вид.

Прибыльную часть литейной формы (см.фиг. 1) выполняют в виде огнеупорр!

В результате химического и металло графического анализов полученных термитных чугунов установлено, что их хи.

4 всяческий состав и микроструктура соот ветствуют требованиям стандартов для серого чугуна повышенного качества.

Использование предлагаемой экзотермической смеси для прибылей чугунных

50,отливок позволит сократить расход жидкого чугуна, снизить трудоемкость отделения прибьлей от отливок н ликвидировать брак отливок по усадочным раковинам.. Предлагаемая смесь может быть ис65 пользована также для прибылей отливок из высокопрочного чугуна. состав компонентов предлагаемой экзотермической смеси, ьм

Желеэоалюминиевый термит 0,1-0,63 ной оболочки 1. В нижней части оболочки выполняют питающее отверстие 2, сообщающееся с тепловым узлом отливки. Питающее отверстие перекрывают

5 стальной пластинкой 3 толщиной 0,5-1,0 мм, на которуо кладут запальную таблетку 4 весом 3-5 .r, состоящую из перекиси бария (ВаО ) 75%, алюминиевого порошка 22% и магниевого порош10 ка 3%, а полость оболочки заполняют . экзотермической смесью. Сверху огнеупорную оболочку закрывают крышкой 5 с вентиляционным отверстием 6 °

В процессе заливки (см. фиг. 2)

15 жидкий чугун заполняет полость формы и разогревает стальную пластинку 3 до 1300-1320 С. В результате разогреisa стальной пластинки загорается запальная таблетка 4 и экзотермнческая смесь.

В процессе горения смеси s прибыльной части литейной формы образуется высокоперегретый жидкий чугун, питающий отливку в процессе ее затвердевания, а термитный шлак всплывает в верхнюю часть прибыли. . Высокая температура термитного чугуна (свыше 2100 С) обеспечивает эффективное питание отливок через питающие отверстия небольшого размера при минимальном расходе жидкого металла.

В табл. 2 приведены составы испытанных экзотермических смесей.

По 2500 г каждой смеси сжигают в

35 специальном огнеупорном тигле. Поджигание смеси проводят термической спич" кой.

Результаты химического анализа полученного термитного чугуна приведены в

40 табл. 3.

1 о м бО л ю лс

<ч Г4 ц1а

Об ббб

Сб оо

Л Об с с

in o б-б Сч

1 о м ао 1 бч dl л сп с ° с

М О1 М е3е ч

Ю с о

Ю с

I о

СО с3

Л N с с о л

1 оо ое е бб1 C н е и о

O x

1 оа

N М оо с оо

I оо бо O

Ю rl с (с3 М

I б1 CO с оо

c o бГ, о (с3 е3е с с б:О. N

I оо

Ю 1А л с о о

Л 131 с с л <ч

1 оо оо л- а с с

Л Ю

3 (Ч

LA О1 бч м с оо

1 оо с с

М е3е е3

Ю с

МЪ

О\ бч оо с с

tA aA ! (с3

- ° Е б!3 Ьо м хбл

0, 5о

1.б

° х

3б 13! ь

° 3е

Ю м о м ! о

tfl

Е.НN с ию

1 <ч

lA с бч т3е О\

Ch 1!

О 1 Ш с с ос м

Се3 х ф

1-б о о и

I а ой

Ц Ц о х g ао и хо а

Ф 0 0, 3:О, Е

В3- e о

3б о I оо оо с ол

<ч о

IA б/

1 бО М

О1 бО

N М с

1 еб3е о

1A Ul

N л

EA ill оо с о о б

3Ч 1

1А бЛ оо с с оо

3 о с3б ою с б-1 е-е б.

О 3 с3 е1 о о с

-1

1. о r

1Ч О

Щ Щ

°, с о о с сф.ес Л 1А о о (с3 с О со Оъ

О 133

Р?

° ес о б

° -бчо с с со о

Ю г о

I3 Е

О -0, Х л- Ф

598684 бГ) ° . 3б с о е

° - о оо, х бб3

СЧ е В с 1б

-а и

o r o с лге

v 0ы

1А

О1

i0„х

u .ФZ в -ев

1 бО Л

r- o о л с с б1 м (Ч 1

U1 LA

I (Ч б-3 бб Ъ б 1 оо с оо

1 бч о

Л О оо с юо! с3 о - . ом с с3б м с3бо@ ал

М с с М

О\ 1 ! о r.

3 О1

cF ° с

° -1

Се! е- 1 оо с с оо

IA CO л б оо с с оо с б33

3» е ре о о 3е

0 е

598684

Таблица 2.

Ин

94,5

92,2

93,4

4,0

3,0

3,5

Ферросилиций ФС75

Ферромарганец ФМн75

2,5

3,0.

2,0

0,5

0i8

0,6

Таблица 3.

Углерод

Креьйий

Марганец

2,95

3,10

3,70

1,59

2,04

2,05

0,50

0,50

0,48

0,014

0,098

Сера

;Фосфор

0,0)4

0,038. 0,033

0,06

2-3

0,5-0,8

Ферромарганец,Желеэоалюминиевый термит

Электродный порошок

Формула изобретения

Экэотермическая смесь для обогрева. прибыльных частей литейных форм, вклю чающая железоалюминиевый термит, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения в прибыльной части формы жидкого серого чугуна, аналогичного по составу чугуну, заливаемому в форму, она дополнительно содержит порошок, отработанных угольных электродов электродуговых печей ферросилиций и ферромарганец при следующем соотношении ингредиентов, вес.В:

Порошок отработанных угольных электродов электродуговых печей

«О

Ферросилиций

45 Железоалюминиевый термит Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

В 425727, .М.Êë В 22 Р 27/06, 1972.

598684 б р

СосТавитель С. Тепляков

Редактор Т. Фадеева Техред H.Андрейчук Корректор A. Кравченко

Заказ 1485/8 Тираж 950 Подписное

QHHHGH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4