Способ обработки алюминиевого чугуна
Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии внепечной обработки алюминиевого чугуна. Цель изобретения - снижение пленообразования, повышение качества получаемого литья и улучшение процесса микролегирования. Способ обработки алюминиевого чугуна включает ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия. Совместно с алюминием вводят рафинирующую присадку в количестве 0,8-3,0% от массы чугуна, вьщерживают 5-10 мин, после заполнения ковша до образования пшака, под слой которого вводят ферробор в количестве 0,15-0,45% от массы чугуна. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. (/)
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН дц4 С 21 С 1/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4084345/31-02 (22) 02.07.86 (46) 23.08.88. Бюл. Ф 31 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Д.Ф.Барбакадзе, Н.Г.Либерман, Н.Ç.Хидашели и 3.P.Âàøàêèäçå (53) 669.162.8(088.8) (56) Заявка Японии 9 56-36214, кл. С 21 С 1/08, 1981.
Патент США ll - 3295965, кл. 75-125, 1968.
Авторское свидетельство СССР
9 400627, кл. С 21 С 7/02, 1972.
Авторское свидетельство СССР
У 507651, кл. С 21 С 1/00, 1974.. . (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛККИНИЕВОГО
ЧУГУНА
„„SU„„1418340 А 1 (57) Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии внепечной обработки алюминиевого чугуна. Цель изобретения — снижение пленообразования, повышение качества получаемого литья и улучшение процесса микролегированин.
Способ обработки алюминиевого чугуна включает ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия. Совместно с алюминием вводят рафинирующую присадку в количестве 0,8-3,07 от массы чугуна, выдерживают 5-10 мин, после заполнения ковша до образования шлака, под слой которого вводят ферробор в количестве ф 0,15-0,457. от массы чугуна. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.
1418340
Изобретение относится к металлургии и литейному производству, н частности к технологии внешней обработки алюминиевого чугуна.
Цель изобретения — снижение пленообразования, повышение качества получаемого литья и улучшение процесса микролегирования.
Результаты обработки жидкого алюминиевого чугуна в зависимости от порядка ввода компонентов приведены в табл. 1.
Указанный способ позволяет предотвратить пленообразование и тем самым устранить появление в отливках дефектов, а также обеспечить возможность стабильного микролегирования алюминиевого чугуна бором, так как одновременное плавление рафинирующей присадки с алюминием обеспечивает снижение кислородного потенциала при покрытии зеркала металла шлаком. Усваиваемость вводимых микродобавок достигает 8090% ° 25
В предлагаемом способе учтены особенности термодинамических свойств алюминия и его повышенное сродство к кислороду, поэтому он вводится совместно с рафинирующей присадкой, которая плавится при температуре, промежуточной между температурой плавления алюминия и температурой плавления чугуна. В начале плавится чушковый алюминий и его отходы и к моменту его перегрева, когда он начи35 нает интенсивно окисляться, появляется жидкоподвижный шлак, защищающий поверхность чугуна от окисления.
Предлагаемый способ позволяет использовать различные варианты известных криолитосодержащих присадок, однако разработаны новые системы ра-финирующих присадок, применение которык наиболее эффективно при исполь45 зовании способа.
Вариант 1. Содержание компонентов, %: криолит 10-20; окись алюминия 15-25; гексахлорэтан 5-15; фтористый кальций остальное.
Вариант 2. Содержание к омп о не ннов„. %: эвтектический карбид кальция
8-14; известь 20 — 35; кремнезем 35-45; окись алюминия остальное.
Предлагаемьй способ обеспечивает одновременное осуществление рафиниро- 55 вания и микролегирования расплава с обеспечением равномерного распределения вводимого компонента (бора) .
При этом увеличивается степень усвоения микроле.гирующей добавки за счет устранения ее адсорбции на неметаллических включениях и пленах, которые к моменту ввода легнрующего компонента эффективно нейтрализуются рафинирующей добавкой.
Кроме того, возможно применение широкого диапазона рафинирующих присадок с сравнительно низкой концентрацией криолита, что в значительной степени улучшает санитарно-гигиенические условия труда.
Пример. Предлагаемый сгособ бып опробован при изготовлении колей для литья стеклотары, Металл выплавляли в индукционной печи ИЧТ-6. Исходный чугун имел следующий химический состав, %: углерод 3,2;. кремний 0,9„ марганец 0,6; сера 0,08; фосфор 0,12. В разливочный ковш, подогретый до 650-8000С, загружали чушковый алюминий и совместно с ним ра-. финирующую присадку в количестве 0,83,0% от массы обрабатываемого чугуна.
Алюминий взяли из расчета 1,5%, а бор из расчета 0,03%. Жидкий чугун перегревали в печи до 1400 С и выпускали в разливочный ковш. После заполнения ковша жидким чугуном его выдерживали
5-10 мин до образования в результате рафинирующей присадки шпака, под слой которого вводили ферробор при 1370 С в количестве 0,1 5 — 0,45%, после чего жидкий чугун заливали в формы.
Результаты обработки алюминиевого чугуна в зависимости от количества вводимьж присадки и ферробора представлены в табл, 2.
Как видно из представленньв-. в табл. 2 данных нижний предел вводимьг» компонентов ограничен эффективностью
BJIr»fHrrf и коне ными результатами об работки, а верхний — технологичностью пр оцес са..
Влияние количества рафинирующей присадки на степень усвоения леги-. рующей присадки и качество металла .прецставлены в табл. 3.
Влияние продолжитезп ности выдержки жидкого расплава на степень усвоения легирующей присадки и литейные свойства алюминиевого чугуна приведены в табл.
Результаты опробования предлагаемого способа отличаются высокой стабильностью. Опытные отливки имеют з 1418340 процесса микролегирования, совместно с алюминием вводят рафинирующую присадку в количестве 0,8-3,07. от
5 массы чугуна выдерживают 5- 0 мин с после заполнения ковша до образования шлака, под слой которого вводят ферробор B количестве 0,15-0,453 от массы чугуна.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что в качестве рафинирующей присадки вводят смесь криолита и эвтектического карбида кальция.
Таблица l
Температура про Усвоение цесса, С бора, Х
Плошадь д-факта ти» па плены в изломе, ммз
Иетод ввода
Основные параметры и последовательность
I ввода компонентов
Вариант компонентов
8-1О
Разделение рафинируюкей присадки на две части н ик последовательный ввод
Противопоставляемый
7-8
Опробованный 2
Одновременный ввод алюминия и ферробора без наведения шлака
6 "7
7-8
4о
То ше
Сначала ферробор, а затем алюминий без наведения шлака
Сначала алшминий> а затем ферробор без наведения шлака
5-6
6-7
Сначала алканий с наведением шлака, а затем ферробор лод слой шлака
Предлагаемый 5
1-3
2-4
8О
Таблица2
Содержание компонентов, 7.
Площадь дефекта типа
Снижение
Вариант температуры, С
Присадка Ферробор плены в изломе, Предлагае1 0,8
0,15
0,3
0,45
3,0
Вне предлагаемых пределов
0,14
6-8
0,7
0,46
3,1
50 значительно меньший брак по пленам и раковинам.
Формула изобретения
1. Способ обработки алюминиевого чугуна, включающий ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью сниж""ния пленообразования, повышения качества получаемого литьяи.улучшения 1300-!340
1380-1400
»ОО-134О
1380- l 4 00
1300-1340
1380-1400
1340-1300
1380-1400
1300-1340
1380" l IOÎ
1418340
ТаблицаЗ
Усвоение леКачество металла
Вариант гирующихкомпонентов, % присадки
8,0
0,8
Хорошее Криолит 20
8,0
Окись алю- 18 миния
То же
3,0
8,0
Гексахлорэтан
Фтористый Остальное кальций
8,0
0,7 плен
8,0
3,2
Наличие шлаковых включений
Т а б л и ц а 4
Вариант
Жидкотекучесть расплава, мм
1,5
750
1,5
7,5
750.
700
1,5
10,0
15,0
1,5
550
1,5
2,0
700
*Опробованная присадка содержит 20% криолита.
Составитель А.Минаев
Редактор А.Мотыль Техред А.Кравчук Корректор A„Тяско
Заказ 4127/27 Тиража 545 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, -35 Раушская наб., д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Количество рафинирую щей, присадки, %
Время выдержки, мин
Количество рафинирую-; щей присадки, %
Наличие дефекта типа
Время вы- Усвоение держки, легируюмин щих ком понентов, %
Состав опробованной
Содержание компонентов, %
