Способ модифицирования чугуна

Способ модифицирования чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Своз Соеетсжин

Социалистичвсюх

Республик (11)60З607 (61) Дополнительное к авт. свил-ву.2 (51) М, Кл. --1 (22} Заявлено 23.08.76 (2i)2400870 2202 с присоединением заявку №

С 21 С 1/ОО

Государственный квинтет

Совете Мнннстров СССР оо девам изооретеннй

И OEKPbtTNN (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25,04,78. Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 0<.04 78

Д) УДК 621.745 (088.8) (72) Авто.ры изобретения

К, И, Ващенко, В, А, Косячков и П, П. Лузан

Производственное объединение полимерного машиностроения

"Большевик" (73 } Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЕ1ИРОВАНИЯ ЧУГУНА

Изобретение относится к питейному производству, в частности к получению отпивок из чугуна с шаровидным графитом путем модифицирования металла непосредственно в форме.

Известен способ получения чугуна с шаро видным графитом под названием Зп т оЕВ процесс, по которому присадка модифицирующих элементов проводится в литниковую систему литейной формы.

С целью стабилизации процесса модифицирования по всему объему поступающего металла в форму предусматривается омывание жидким металлом модификатора, предваритепьно помешенчого в специальную полость, выполненную в нижней попуформе jlj.

Основным недостатком известных способов внутриформенного модифицирования метаппа является нестабильная степень усвое ния модификатора металлом во времени по ходу течения его в литниковой системе, так как расположенный в питниковой системе ипи реакционной камере модификатор нерав номерно растворяется в струе металла.

В начале заливки, до полного прогрева модификатора жидким металлом, процесс модифицирования является недостаточно полным и первые порции металла (Я „,,„, j поступают в форму с низким остаточным содержа5 нием модифицирующих элементов, недоста- точным для полной сфероидизации графита (М ост. ллин). Только спустя некоторое

I время (С „ ) процесс модифицирования стабипйзируется.

l0 Использование модификатора с высокой скоростью растворения, зависящей от его теппофизических свойств и температур плавления, приводит к резкой интенсификации процесса модифицирования и ускоренному

15 расходу модификатора по ходу течения жидкого металла в литниковой системе. В результате этого последние дозы металла (tf

Ц „) могут быть недостаточно модифицированными, т. е. с низким остаточным

g0 содержанием в метание модифицирующих . элементов.

С целью повышения качества модифицирования и обеспечения полной сфероидизации графита по всему объему отливки ь о25 дификатор вводят в реакционную кам 1ту

603667

60 поспойно, причем в нижний слой вводят модификатор со скоростью растворения меньшей, чем у модификатора верхнего слоя, масса которого равна 5-30% от обшей мао сы модификатора.

Верхний слой модификатора состоит из смеси, обладающей высокой скоростью растворения, например 10-20% порошкового магния и дробленый ферросилиций — остальное. Под этим слоем укладывают слой модификатора, НаПрИМЕр Fe -51 Vg,Òe-51-Mg -Ca, К1 -Mg иЛи другой модификатор, обладающий более»изкой скоростью растворения по сравнению со смесью порошкового магния с ферросилицие t.

При поступпении струи металла в питниковую систему и соприкосновении его с верхним слоем происходит достаточно полное

I мод»фин»рова»не первых порций металла, и масса отливки с заниженным остаточным содержанием магния (Ц" „) резко уМеньшается. В это время нижний слой модификатора »рогревается и после использования верхнего слоя активно вступает во взаимодействие со струей жидкого метапла, »е иарушая стабипь»ости процесса модифицирова»ня, Таким образом, время от»ачапа реакции модифицирован»я (С " „) до дости>кения минимально необходимого содержания остаточного л агния в метапле резко сокращается, и эффект»в»ость внутриформенного модифицирован»я металла повышается.

П р н и е р 1, Сфероидизируюшее модифицирова»ие чугуна при отливке заготовок направпяюших втулок клапанов дизель-компрессора массой 44 KI осуществляют»епосредствепно в литейной форме. Реакционную камеру загру>кают модификатором в два приема: нижний слой — мопотая лигатура ЖКМК

6 (7,23%Mg,0,32 Са, 61,75 51, остальное-жепезо), верхний спой-механическая смесь, состоящая из 15% порошкового маг»»я МI!Ф 1; 70 ; дробленого ферросилиция

ФС 4.5 и 15" флюса ФФС-95. При общем расходе присадка, равчом 1,0% от массы жидкого метаппа, соотношение ниж»его и верх»его слоев заряда реакционной камеры составляет соответственно 80 и 20%, Химический состав исходного чугуна следу1енний: 3,4-3,6% С; 2,0-2,2 . Sj, 0,81,2 Мп; 0,06-0,08 1- ; 0,015-0,025

Формы заливают при температуре чугуна

1420-1440 С в течение 30 сек. I lonaon метапла к отливке-верхний, Микроструктура чугуна по сече»ию отливки равчомерная при поп»ой сфероидизации графита. Механические характеристики чугуна в питом состоянии соответствуют марке В460-2.

При загрузке в камеру только 1,0% пигатуры ЖКМК 6 ипи при расходе .смеси на основе порошкового магния менее 5 от общего объема присадка начало реакции модифицирован»я задерживается на 3-4 сек и а нижних частях отливок набпюдается графит ппастинчатой формы. При загрузке в камеру только смеси на основе порошкового магния ипи при его расходе более 30% от общего объема присадки растворение модифицирующего заряда реакционной камеры заканчивается раньше, чем форма запопняется жидким металлом. В результате в верхних частях отпивки набпюдается графит ппастинчатой формы.

Пример 2, При получении отливки крышка кругпая массой 30 KI чугуна марки В442-12 сфероидизирующую присадку загружают в реакционную кал еру пес»ой»о.

Верхний слой-смесь 15% порошкового маг-ния МПФ 1; 70% ферросилиция ФС 75 и

15% флюса ФФС-95. Нижний слой-смесь дробленой лигатуры ЖКМК 2 (5,48% М

15,98;о Са, 49,0% 5j, остальное — 7е ) с флюсом ФФС-95 при соотношении компонентов 4:1 соответственно, При общем расходе модификаторов, равном 1,2% от массы жидкого метаппа, соотношение масс нижнего и верхнего споев присадки составляет соответственно 85 и 15%. Химический состав исходного серого чугуна следующий:

3,6-3,8% С, 2,2-2,4% S1; 0,3-0,4% М11;

0,06-0,08% Р; 0,025-0,035% S. Формы заливают при 1400-1420 С в течение 22о

24 сек. Подвод метаппа к отливке-GogoaoA, Структура чугуна по высоте отливки-равномерная при по»ной сфероидизац»и графита.

При использовании только смеси на основе лигатуры ЖКМК 2 в нижних (по расположению в форме) частях отливки набщодается пласти»чатый графит. При использовании только смеси на основе порошкового магния при его расходе бопее 30% от обшей массы присадки модификатор растворяется раньше, чем форма заполняется жидким чугуном. Графит в верхних частях отпивкипластинчатый.

Фор мула иэoбретения

Способ модифицирован»я чугуна, закпючаюшийся в введении в реакционную камеру модификатора, с поспедуюшей заливкой в нее металла,отличающийся тем, что, с цепью повышения качества Модифицирования и обеспечения по»ной сфероиднэации графита lto всему объему отливки, модификатор вводят в реакционную камеру пес»ой»о, причем в нижний слой вводят мо603667

Составитель А. Кондратьев

Редактор Т. Фадеева Техред, А. Богдан Корректор А. Кравченко

Заказ 200ь/23 Тираж 716 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4/5 дификатор со скоростью растворения меньшей, чем у модификатора верхнего слоя, масса которого равна 5-30% от обшей массы модификатора. б

Источники информации, принятые во вни» мание при экспертизе:

1, Патент ГДР hb 78632, кл. 31 Ь 27/20, 1ф69.