Способ модифицирования в литейной форме

 

Изобретение.относится к литейному производству, в частности к способам модифицирования расплава металла в литейной форме. Цель изобретения - повышение выхода годного и качества модифицирования расплава в литейных формах с горизонтальным разъемом . При заливке расплава через литниковую воронку 1 и сток 2 в литейную форму 3 расплав взаимодействует в первой емкости 4 с модифицирующей присадкой и стекает во вторую (мерную) емкость 5. Поворот литейной формы обеспечивает равномерное растворение модификатора в емкости 4. После поступления в мерную емкость всей дозы модифицированного расплава останавливают поворот на 1/30-1/15 от времени эффективного действия модификатора . Затем возобновляют поворот и производят слив расплава через. шламовый литник 7 в рабочую полость литейной формы 8. 1 з.п. ф-лы, 3 ип, 1 табл. с S (Л 67 8 СО О. СЛ (Х СЛ Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИ 4

„„SU 1305195

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3918503/22-02 (22) 01.07.85 (46) 23.04.87. Бюл. Ф 15 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.Г.Горенко, О.И.Шинский, И.П»Чичкань и Н.В.Манойло (53) 621.746.58(088.8) (56) Кобелев Н.Н. и др. Повышение качества чугунных отливок модифицированием. Обзор. М.: НИИмаш, 1982, с. 30. (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ B JIHTEAНОЙ ФОРМЕ (57) Изобретение . относится к литейному производству, в частности к способам модифицирования расплава металла в литейной форме. Цель изобретения — повышение выхода годного и ка(50 4.В 22 D 27/20 В 22 C 9/08 чества модифицирования расплава в литейных формах с горизонтальным разъемом. При заливке расплава через литниковую воронку 1 и сток 2 в литейную форму 3 расплав взаимодействует в первой емкости 4 с модифицирующей присадкой и стекает во вторую (мерную) емкость 5. Поворот литейной формы обеспечивает равномерное растворение модификатора в емкости 4.

После поступления в мерную емкость всей дозы модифицированного расплава останавливают поворот на 1/30-1/15 от времени эффективного действия модификатора. Затем возобновляют поворот и производят слив расплава через шламовый литник 7 в рабочую полос вь литейной формы 8. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1 табл.

1 13051

Изобретение относится к литейному дроизводству, в частности к модифицированию расплавленного металла в литейной форме.

Цель изобретения — повышение выхода годного и качества модифицирования расплава в литейных формах с горизонтальным разъемом.

Поставленная. цель достигается пропусканием расплава последовательно 10 через две емкости. Б первой емкости располагают дозу модифицирующей присадки. Во второй, мерной, емкости отстаивают модифицированный расплав для выравнивания химического состава 15 и удаления неметаллических включений..

Равномерность растворения дозы модификатора обеспечивают поворотом литейной формы с равномерной скоростью.

После отстаивания модифицированного 20 расплава в мерной емкости продолжают осуществлять поворот литейной формы до заливки рабочей полости дозой модифицированного сплава. Угол повороd та выдерживают в пределах 15-22

На фиг. 1 представлена литейная форма в исходном состоянии; на фиг. 2 — положение литейной формы при отстаивании дозы модифицированного расплава в мерной емкости; на фиг. 3 — ЗО положение литейной формы после заливки ее рабочей полости модифицированным расплавом.

Предложенный способ модифицирова- 35 ния выполняют следующим образом.

В начальный момент (фиг.. 1) литейная форма установлена горизонтально. Через воронку 1 и сток 2 в литейную форму 3 заливают расплавленный 40 металл. Проходя через реакционную емкость 4, он омывает поверхность модификатора. Модифицированный расплав поступает в мерную емкость 5, связанную через шламоуловитель 6 и литник 7 с рабочей полостью литейной формы 8. Модифицированный расплав (фиг. 2) отстаивают в мерной емкости в течение 1/30-1/15 времени эффективного действия дозы модификатора, равного периоду от момента его растворения, до кристаллизации расплава в отливке.

Поворот литейной формы в процессе о заливки на 15-22 с равномерной скоростью обеспечивает изменение направления движения струй металла, поступающего в реакционную камеру, что повышает равномерность скорости раст95 2 ворения модификатора в протекающем металле. Известно, что оптимальный угол поворота в процессе заливки формы находится в пределах 15-22 .

Если угол поворота меньше 15, то мало изменяется ферростатический напор и это не обеспечивает выравнивание химического состава металла в процесе его заливки. Если угол новос рота больше 22, то начинает уменьшаться плоскость соприкосновения модификатора с металлом, что приводит к меньшему выравниванию химического состава металла в процессе заливки. .Если время действия модификатора должно сохраняться в весь период затвердевания стенок отливки, то время выдержки модифицированного чугуна в мерной емкости должно быть минимальным и находиться в пределах 1/301/15 от времени действия модификатора, Если время выдержки меньше 1/30 от времени действия модификатора, то не обеспечивается выравнивание химического состава модифицированного чугуна, а если оно больше 1/15, то требуется повышенный расход модификатора или чугун может оказаться немодифицированным.

Основные параметры режимов модифицирования и полученные результаты приведены в таблице;

Для модифицирования использовался исходный чугун, выплавленный в индукционной печи. Химический состав чугуна, мас. : углерод 3,28-3,41; кремний

1,57-1,64; марганец 0,28-0,30; никель

0,06-0,09; хром 0,04-0,06; фосфор

0,08-0 09; сера 0,02-0,03; железо и примеси — остальное. После расплавления и перегрева чугун выдерживали в печи и при температуре 1440+10 С выливали в ковш и разливали по формам. Для модифицирования в реакционной камере формы размещают 0,8 комплексного модификатора.

Из данных таблицы видно, что использование предложенного способа позволяет повысить выход годного литья с 68,0 до 87,0, уменьшить относительное количество неметаллических включений с 0,92-1,0 до 0,11-0,16, снизить разброс химического состава чугуна по основным модифицирующим элементам с 36,7-42,3 до 4,8-6,5 и повысить предел прочности при растяжении с 487-498 до 528-554 MIIa, относительное удлинение с 3,8-4, 1 до

3 13051

6,9-7,4Х и ударную вязкость с 21-24 до 37-42 Дж/см .

Ф ор мула иэ об ре те ни я

1. Способ модифицирования в литейной форме, включающий пропускание заливаемого расплава последовательно через две емкости в литниковой системе, в первой иэ которых модифицируют, 10 а во второй, мерной, отстаивают модифицированный расплав, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода годного и качества модифицирования расплава в литейных форПоказатели для способа предлагаемого (T. I известного (1 1

5 6 7 8

1 2 3 4

Время выдержки металла в мерной емкости по отношению ко времени действия модификатора

Ф

1/32 1/30 1/25 1/20 1/15 1/14

Выход годного литья при использовании метода модифицирования, 7

68,0 68,0 81,0 87,0 87,0 87,0 87,0 82,5

Относительное количество неметаллических включений в микроструктуре металла

092 1,0 022 016 014 012 0,11 021

Отличие химического состава чугуна по основным элементам в различных сечениях отливок, 7!

52 48 103

36,7 42,3 11,2 6 5 5,8

Предел прочности чугуна при растяжении, MIIa

542 554 514

498 487 511 528 536

Относительное удлинение, Ж

72 74 61

3841636871

Ударная вязкость, Дж/ см3

40 42 30

21 24 29 37 39

Параметры модифицирования мах с горизонтальным раэ ьемом, расплав пропускают с одновременным поворотом литейной формы до слива его после модифицирования в мерную емкость, а затем, после выдержки в течение 1/30-1/15 времени эффективного действия дозы модифицирующей присад".. ки, поворот продолжают до полного слива модифицированного расплава иэ мерной емкости в рабочую полость литейной формы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поворот литейной формы производят с равномерной ско-. ростью.

13О5195

° ° °

° Ф

° °

° °

Ф Ф е Ф Ф

° °

Составитель 8. Миколаев

Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Редактор С. Патрушева

Заказ 1385/22

Тираж 741

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4