Способ локального модифицирования чугунных отливок

 

СПООЖ ЛОКАЛЬНОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУННЫХ отЛивок, например утеплителей, включающий введе ние в рабочую полость литейной формы модификатора, размешеннся о в нескольких упаковках, и заливку в нее расплава чугуна , отличаюший ся тем, что, с цепью снижения расхода модификатора при одновременн 4 повьпиении стойкости отливок, упаковки с модификатором вводят на О,6-О,7 высоты от дниша литейной формы равномерно по её периметру, причем скорость заливки чугуна рт уровня размещения Модификатора устанавливают пропорционально скорости растворения моШ1(}«катора. (Л оо а САЭ

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3ts3) В 223) 27/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3370037/22-02 (22) 23.12,81 (46) 30,07.83, Бюл. ¹ 28 (72) А. А. Баранов, В. Ю. Слюсарев

В, И, Алимов, А. Г. Тимофеев, А. А. Тольский, lO, В. Оробцев, А. К. Сорокин, В, С. Азарян, Г. Г. Сечина н О, H. Андросова (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени петнтехннческий институт и Енакиевский ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод (53) 621.746.58(088.8) (56) 1. Кузьмин И. В. н др. Локальное модифицнрование чугуна магыием в форме. - Литейное производство, 1977, №3,с, 11, 2. Кузьмин И. В, Бондарев П, П..

Поверхностное модифицирование чугунных отливок магнием. — "Литейное производство", 1974, № 5, с, 27, „Я0ы 1031643 A (54) (57) СПОСОБ ЛОКАЛЬНОГО МО,ОИФИЦИРОВАНИЛ ЧУГУННЫХ ОТЛИВОК, например утеплителей, включакиций введе ние в рабочую полость литейной формы модификатора, размещенного в нескольких упаковках, и заливку в нее расплава чугуна, о т и и ч а ю m н и с я тем, что, с целью сннжения расхода модификатор при одновременном повышении стойкости отливок, упаковки с модификатором вводят на 0,6-0,7 высоты от днища литейной формы равномерно по ее периметру, причем скорость заливки чугуна рт уровня размещения модификатора устанавливают пропорционально скорости раствореms моднфнкатора, 643 2 фикатором 3, которые вводят между стенкой формы 1 и стержнем 2 на высоте

0,6-0,7 от днища формы. Форму 1 накрывают плитой 5, предохраняющей стержень

2 от всплытия при заполнении ее чугуном. Заливку чугуна ведут через литниковую систему с неконтролируемой скоростью до уровня введения модификатора, а затем устанавливают ее пропорционально скорости растворения модификатора в упаковках.

Пример. В качестве лигатуры применяют модификатор, имеющий в составе железо-кремний-магний-кальций производства Челябинского электрометаплургического комбината с содержанием магния до 10% и редкоземельных элементов до 9%. Перед использованием модификатор дробят до фракции 0,%1„5 мм и помещают в пакеты массой

0,5-1 кг, иэготоыенные иэ полиэтиленовой пленки, Пакеты с модификатором вводят непосредственно в полость формы утеплителя на высоту 0,658 (нижний уровень пакетов 0,6 Ь, верхний — 0,7 h ).

Количество пакетов 4. Пакеты вводят равномерно по периметру формы.

Запопнение формы металлом производят иэ двухтонного разливочного ковша через литниковую систему, расположенную на 1/4 высоты формы утеплителя.

Зля заливки применяют чугун.

1031

На чертеже показан схематический разрез формы утеплителя с литниковой системой.

На чертеже обозначено: земляная форма 1 со стержнем 2, модификатор 3, литниковая система 4, плита 5, предохраняющая стержень от всплытия.

Способ осуществляют следующим образом,, 1 . 1одификатор предвари тельно упаковы55 вают в пакеты. В земле изготавливают форму 1 с лнтниковой системой 4, устанавливают стержень 2 и пакеты с модиИзобретение относится к лигейному производству, а именно к модифицирующей обработке чугуна в форме, Известен способ модифицирования изделия из чугуна, включающий введение 5 модификатора в форму вставками иэ прессованной лигатуры с 40-60% Мо; раздробленной и закрепленной крепителем в виде вставок толщиной 4-5 мм (1), Такой способ приводит к повышенному расходу модификатора и к неравномерности механических свойств по сечению отливок типа утеплителей, что отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах чугунных изделий. 35

Известен также способ модифицирования чугунных изделий, включающий введение модификаторов в виде вставок в литейную форму, имеющих 35-52 М< и за-. ливку жидкого чугуна (2 1, 20

Однако данный способ не позволяет существенно сйиэить расход модификатора,, хотя обеспечивает формирование трех . зон; с шаровидным графитом, переходпым и со среднепластинчатым графитом.

11ель изобретения — снижение расхода модификатора+и повышение эксплуатационной стойкости чугунных отливок, например утеплителей.

Поставленная цель достигается тем, N что в способе локального модифицирования чугунных отливок, преимущественно утепиителей, включающий введение модификатора в полость литейной формы в нескольких упаковках и заливку в нее расплава З5 чугуна, упаковки с модификатором вводят . на 0,6-0,7 высоты от днища литейной формы равномерно по ее периметру, причем скорость заливки чугуна от уровня размешеиия модификатора устанавливают 4О пропорционально скорости растворения модификатора.

Например, для Fe — Si — Mg- Cc модификаторов скорость заливки устанавливают в пределах 0,1-0,5 т/мин. 45

С Мп S; S P

3,8-4,2 0,5-1,2 0,7-1,1 0,004 0,04

Температура заливаемого чугуна

1280-1320 С, Заливку формы до нижнего уровня пакетов проводят с неконтролируемой скоростью, определяемой объектом приемной чаши и пропускной способностью литниковой системы; в данном случае она составляет 0,25 т/мин. После этого объем приемной чаши уменьшают вставкой из огнеупорного клина таким образом, что скорость заливки саада . соответствовать линейной скорости растворения пакетов, а именно 0,12 т/мин. Окончательыую доливку производят с неконтролируемой скоростью, для-чего из приемной чаши удаляют огнеупорный клин.

В процессе заливки не наблюдается пироэффекта, дымовыделение слабое.

В опытных чугунных утеппителях получают следующие структуры и свойства: нижней части утеплителя на высоте до 0,6 утеплителя микроструктура серого чугуна с пластинчатым графитом с твердо1, llo нредлагае0,0 мому онособу

0,1 моаафненрова0,021 .

3 1 2 1 13 1 1,2. Яол нкатор не усванеается.1 40 0,8-0,9

0,03

3 121

005

3 140 149 0,7-0,8

4 1 Э l 170 0.7-0,8

5 1 34 183 0,5-0,6

8 131 187 0,5-0,6

3 121-131 181 0,5-0,6

4 1 26-13 4 1 87 0,6-0,7

4 . 121 174 0,7-0,8

2 121 131 2

0.3

0,09

0,12

0,15

0,15

О, 0,25

0,5

Свыше 0,5

Иоанфнкатор аснлывавг вверх. и накайанвается в молочке, частично «е раствормвшнйся

Э 131 134 .1,05

2ъПо технология пакеты уста- новленм ма " фоР 0,3

4 пакета но

1 кг

0,1

Редактор Н. Безродная Техред Л,Пекарь

Корректор И. Ватрушкина

Заказ 5279/12 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 l03 1643 4 стью 110-120 НВ; на высоте 0,6-0,8 Ътя получения шаровидного графита чугун с вермикулярным графитом с по всему объему утеплителя необходимо твердостью 150-170 НВ. Переходная затратить 20-:30 кг 2,5%-ной лигатуры эона от.структуры к структуре не резкая. на массу модифицируемых иэделий при практически тех же эксплуатационных

Данная структура получается при вводе свойствах, что и при локальном способе

5 в форму 2-3 кг модификатора. модифицирования, требующего всего 4,5,цля сравнения пакеты с лигатурой .5,5 кг модификатора, вводят в полость формы на дно формы. Предлагаемый способ локального моднфицирования рационален; не требует

Согласно предлагаемому способу, на большого количества модификатора, обеспример, в утеплителях, прсисходит моли- печивает требуемую микроструктуру и фицированне во всем объеме утеплителя .механические свойства в задаиных мес1 (при вводе большого количества модифи«тах отливок, что повышает эксплуата- катора 20-25 кг). Изменение структуры ционные свойства. (при вводе 2-4 кг мщ1ификатора) не

Эксплуатация oBbIríûõ локального наблюдается вообще.. Изменение структу- модифицированных утеплителей покаэыры во всем объеме неравномерно, по вает повышение эксплуатационных свойств участкам, и, в связи с этим получены и в 1,6-1,8 раза, по сравнению с серийно неравномерные механические свойства по отливаемыми. Результаты испытаний при20 всему объему утеплителя. ведены в таблице.