907073 - Способ получения высопрочного чугуна

Способ получения высопрочного чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 23 02 82 (ы)М. Кл.

С 21 С 1/10

3Ьвударетвеммый квинтет

СССР вв делан мзебретеммм м вткрытмЯ ю (53) УД К62 1.745 (088. 8) В. Г. Грушко, В. И. Кошепев, Г. Ю. Шупьте, А. И, Карпычев, H. A. Гедеревич, Н. A. Вериго, H. M. Бондаренко (72) Авторы нзобретення (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к черной мета . пургии и может быть использовано при получении высокопрочного чугуна.

Для попучения чугуна с шаровидной формой графита серый чугун обрабатывают в жидком состоянии магнием, комппексными модификаторами, магнийсодержашими пигатурами, редкоземепьными и шепочноземепьными метаппами. При известных способах ввода модификаторов в жидкий метапп усвоение их низкое по причине сгорания и, спедоватепьно, повышается расход модификатора на процесс, значительны пироэффект, выбросы жидкого метапла и дымовыдепение.

Дпя получения чугуна с шаровидной формой графита требуется применение специапьных устройств (автокпавы, герметические ковши, крышки и др.).

Известен способ получения сфероидапьногЬ чугуна путем поспедоватепьного модифицирования низкосернистого жепеза усадка которого < 6,35 мм редкоземепьными и шепочноземепьными метаппами и магнийсодержашей пигатурой.

Способ закпючается в том, что низкосернистое железо, содержашее, вес.%:

С 3,3-4,0; 91 1,0-3,0; Mh 0,2-1,0;

P 0,2-0,1; 5 0,005-0,06, обрабатывается графитирующими присадками редкоземепьных и шепочноземельных металпов в копичестве достаточном дпя повышения усадки на 50-150% в ковше, а затем запивают в форму имеюшую резервуар и питник с фипьтровапьной сеткой. В резервуаре содержится 0,25-1,25% (по отношению к весу жепеза) магниевого сппава. Сера снижается обработкой карбидом кальция при перемешиванин ванны газом, поступающим через пористую пробку. В первой стадии процесса сфероидизации добавпяют смесь фторида церия с сипицидом ипи карбидом кальция. Магниевая добавка вводится в виде магниЖкепезо-кремниевой пигатуры 1).

Наиболее бпизким по технической сушности к предлагаемому является способ

907073 получения высокопрочного чугуна с обессериванием металла в ковше карбонатом натрия и модифипированием в форме магнием (2).

Недостатки известных способов полу- 3 чения «угуна с шаровидным графитом заключаются в том, что они требуют специальной выплавки чугуна с низким содержанием серы и применения редкоземельных металлов, специальной выплавки маг-1О ниевого сплава, что удорожает производство высокопрочиого чугуна. Кроме того, 1 не обеспечивается получение стабильных. свойств. цепь изобретения - получение стабиль- 1З ных механических свойств и структуры высокопрочного чугуна модифипированием обычного серого с содержанием серы в нем 0,09-0,12%.

Поставленная ver достигается тем, N что согласно способу, включающему обессеривание в ковше карбонатом натрия и модифицирование в форме магнием, карбонат натрия вводят в жидкий чугун в количестве 0,1-0,25% от веса жидкого ме- >> талпа, а магний вводят в виде смеси порошков магния и железа, с содержанием.

60-80 вес.% магния, в количестве 0,150,25% от металлоемкости формы.

Смесь порошков магния и железа вво- щ дят в виде таблеток, которые устанавливаются по ходу литниковой системы перед литатепями отливок.

Пример. Брикетированную смесь порошков магния и жепеза в количестве

0,1-0,3% помещают в спепиальную полость, расположенную по ходу литниковой системы перед питатепями отливок. В смесь помещают 50-90% магния.

В серый чугун с содержанием серы в нем 0,12% при заполнении им разливочного ковша вводят карбонат натрия в количестве 2,5 кг/т (0,25%), а затем при

1390 С заливают в форму, Карбонат натрия вводят в зависимости от содержания серы в исходном чугуне в количестве достаточном для понижения серы до 0,06%.

Оптимальные присадки карбоната натрия для чугунов с содержанием серы

0,09% являются 1,0 кг/т (0,1%) при

0,12% серы 2,5 кг/т (0,25%). Результаты приведены в табл. 1 и 2.

Как видно из табл. 1 присадки порошков магния и железа ниже 0,15% (от металлоемкости формы) не оказывают существенного влияния на изменение структуры и механических свойств серого чу» гуна. Модифипирование серого чугуна смесью порошков магния и железа в количестве больше 0,25% не имеет смысла, так как структура и свойства высокопрочного чугуна остаются на одном уровне, в то время, как расход смеси увеличивается.

Из табл. 2 видно, что если в смеси порошков магния и железа магния будет меньше 60% или бопьше 80% (от общего количества присадки), то по сечению

1 г отливки наблюдается неоднородность

1 структуры и свойств, а в ряде случаев большая часть отливки кристаллизуется со структурой и свойствами обычного серого чугуна. Это особенно проявляется в отливах, имеющих сложную конфигурапию и толстые стенки. Кроме того, большое количество магния в смеси больше

80%, при модифицировании в форме вызывает явления пироэффекта.

Ожидаемый экономический эффект

125 тыс. руб. в год. о

СЧ о (О

Т Ч (О о

СЧ о

Ф ( Ф о

° 1 Ч о а

tO Ф

lO lO

IQ х о е CQ

L R

Ф о

Е ф

Я о

СО о о

0) с1 о о

Ч о о

СО

С9 о о

hne e -о

lO о о

Cj о о о

Щ о о

СО

Я о о

СО о о

«-» о о

1- о

CD о с

CD о о

CD о о о т-1 о

CD о о

С 3

Я о

CV о

СО

СЧ о о

CD о о

Я о

s о

CU о

СЧ со о о

С0 о

СО о со

СО о

СО о CO о о

С 3

С4

С4 о

С4

С"3 о

03 о

СЦ о

1-1 о.эеаиаж

И BHHDBN ЧОаИ) о

6 з

k а3

Щ х

Ю (Q

О а

О О О ñà о а О ю х кийьэн н и х

06 о

Ю о о х х (Ц и

И о

О о

Ф <б с х и

О р

E и

Ю х g

Д х м

ОО ЩЛ сии

907073

М о

0) (Ч

С» ф

t»

Со (ф

® l0 (» х+ иож

И (О

Е» Е; л,ВИО9ЙВя

3, х

0, &

Ф р, Зх

3 ш 3 ,ф

О) о о

Ф о

С4

Я о о

Щ о о

Я о о

СЧ

fQ о» (О

С4

С4 о с9 о

К о (Ч

О) о

<О

Щ о о

Я о о (Ч (О о о 1 о о (Ч (О

О) (Ч

С4

Щ о

2 ф о

+-о

Г 1

1П И

Г ", 2 о

С+" о

1+ Щ

Ж Е» рЯ о

О)

Е»

cR о

О)

Е»

Я о

Ю:

Я о

03 о о

Ч о о

Я с о о

Ч о о

O о

Щ (1} о о 3

Я о» о

Я о о

1-»

С1 о» о

1сГ о о о

fQ о о

С0

С ) о о

И о о

С 1 о о (О

Ч о, о

oj о о

Я о о Ф 3 о о о 1 о о (О

63 о о

Щ о о о

О1 о о (0 о о

3 о о

Щ 3 о» о о о (О о о

CD о о

Щ о о

CO о о

Я о о

С4 о

h рр о

+о 1" 1Ш t

° » ц1 о Г о

И »

Е» t0

907073

Е» о а

Р g ф Ф д 2

Ff 1 Ы о

Г» о

E ф

Ж C

< Жо ф ф

v 3 о аЯ и .Е

9 9

Формула изобретения

07073 10

Э честве 0,15-0,25% от метавюемкости формы.

1. Способ получения высокопрочного 2. Способ ло и. 1, о т л и ч а ючугуна, вкпючаюший обессеривание, в ков- ш и и с я тем, что, смесь порошков маг ше карбонатом натрия и модифипирование S ния и жепеза вводят в виде табпеток, ков форме магнием, о т и и ч а ю m и и - торые устанавливают по ходу литниковой

I с я тем, что, с цепью попучения стабипь системы перед питателями отпивок. ных механических свойств и структуры Источники информации, высокопрочного чугуна из серого с со- принятые во внимание при экспертизе . держанием серы 0,09-0,12%, карбонат >о 1. Патент Вепикобритании% 1437372, натрия вводят в жидкий чугун в копи- кп. В 22 0 1974. честве 0,1-0,25% от веса жидкого с со- 2. Патент Японии % 47 32892, держанием магния 60-80 вес.% в копи- кл. 10 У 154, 1972.

Составитен A. Кондратьев

Редактор Г. Вопкова Техред Т.Маточка Корректор д. Бокщан

Заказ 52.0/34 ..Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Способ получения высопрочного чугуна

Патент 907073