Способ получения отливок из чугуна с шаровидным графитом

 

Использование: в литейном производстве , в частности при получении чугуна с шаровидным графитом, выплавленным преимущественно в вагранке, для снижения расхода сфероидизирующей магнийсодержащей присадки и повышения стабильности и однородн5етй ТмеТШЙЩс Шх свойств металла в отливках. Сущность изобретения: способ включает предварительную рафинирующую обработку расплава исходного чугуна лигатурой редкоземельных металлов и последующую сфероидизирующую обработку в струе заливаемого в форму жидкого металла путем подачи магнийсодержащей присадки с массовой скоростью, равной 0,01..,0,02 средней массовой скорости заливки , в течение 80...95% продолжительности времени заливки формы от момента ее начала 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5U1 „„1748933 А1 (51)5 В 22 0 27/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I 1 1 I 9g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4876217/02 ровидным графитом, выплавленным пре(22) 22,10.90 имущественно в вагранке; для -снижения (46) 23.07.92. Бюл, М 27 ... расхода сфероидиэирующей магнийсодер(71) Всесоюзный научно-исследовчатьел»ь»слкий жащей присадки и йо»вйш»тепнк ия стабильно.институт литейного машйностфоеяЬ "пйг -"" с тейной технологии и автомаьтиЗации лйтей- металла в отливках, Сущность изобретения: ного производства способ включает предварительную рафини(72) Н.И,Кобелев, А.В,Козлов, В,Д.Виноку- рующую обработку расплава исходного чуров, О.И.Дибров и С.Б.Мернй»ков, гуна лигатурой редкоземельных металлбв и (56) Чуфырин Г,Б. и др. Высокопрочйый чу- последующую сфероидизирующую обрагун ваграночной плавки. — Юитейсное йройз- ботку в струе заливаемого в форму жидкого водство. 1987, N. 1, с.4-5, металла путем подачи магнийсодержащей присадки с массовой скоростью, равной (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ЙЗ .0,01...0,02 средней массовой скорости заЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ ливки, в течение 80...95 продолжительно(57)Использование: в литейном йчросиэводсдт- сти времени заливки формы от момента ее ве. в частности при получении чугуна с ша- начала. 1 табл, !

»дь

» .:.к

Изобретение относится к литейному ковш расплава и существенного угара ф производству, а именно к способам получе- магния в процессе разливки, а также пиния чугуна с шаровидным графитом, вы- розффекта и дымовыделения прй сфероплавленного преимущественно s вагранке." идйзирующей обработке не достигается ъ

Известен способ получения чугуна с ша- удовлетворительной стабильностью и одноРОВИДНЫМ ГРафИтОМ, ВЫПЛаВЛЕйй11ГО В iia>-" РОДйО» СтИ М»ЕХаНИЧЕСКИХ СВОйетВ МЕтаЛЛа В @, ранке, включающий пруе двадрй тсесльнаув отливках. рафинирующую обработку расплава»исход- Предлагаемый способ получения чугуна ного чугуна лигатурой редкоземел»пьнгых ме- с шаровидным. графитом, выплавленного таллов путем подачи ее Ф ИруИ"в"йачале= преййу1 9й Я6й%6 6 5агрЪйке=,— вкл ючает слива металла в ковш е количестве 0,14- предварительную рлфинирующую обработ. »ь и м»щат»ВЬ» ва и сфероидизируюЩ ю обработку дкоэемельных металлов и последующую магнийсодержащей прибйбкой,"помещен- " сфероидивирующую обработку магнийсо- ь ной на дно разонгретого ковша в количесбгвее " держат щей присадкой" путем подачи ее в

2,0-2,5 от массы расплава, Пмрсщи атом йосле струю заливаемого в-литейную форму расЭаПОЛНЕНИя КОВШа раСПЛ%б6@ЭГЕШИьВабт " ПЛаеа ВтЕЧЕйИЕ0,80...0,95 ВРЕМЕНИ ЭаЛИВКИ продувкой осушенным воздухом илй меха-" расплава от ее начала при соотношении . ническим путем до прекращения Яйрозф-:массовых скоростей введения магнийсодер-. фекта. Из-эа одновременйого ввода всеи жащей присадки и заливки расплава, равдозы присадки на всю массу набираемого в ном 0.01...0.02, 1748933 снижению расхода магнийсодержащей присадки за счет исключения сфероидизирую- 25

40 стве 0,1% от массы набираемого в ковш . 45 расплава. Одновременно с лигатурой ввофракции 2-6 мм в количестве 0,1% от массы. расплава.

Сфероидиэирующую обработку распла- 50

Подача сфероидизирующей магнийсодержащей присадки в струю заливаемого в форму жидкого металла с оптимальной массовой скоростью, согласующейся со средней массовой скоростью заливки, способствует повышени|о стабильности и однородности механических свойств металла в отливках вследствие обеспечения заданного уровня содержания остаточного магния в металле отливок, а также снижению расхода магнийсодержащей присадки за счет более высокой степени усвоения магния и уменьшения его потерь вследствие непрерывного введения заданного количества магнийсодержащей присадки в поток расплава и равномерного распределения ее во всем обьеме заливаемого в форму металла и благодаря сокращению пребывания сфе-роидизированного чугуна в жидком состоянии до момента кристаллизации, Подача магнийсодержащей присадки в струю расплава в течение неполного времени заливки литейной формы способствует щей обработки части порции заливаемого в форму расплава, не участвующей в формировании собственно отливки. а лишь обеспечивающей необходимый ферростатический напор для получения отливок без спаев и неслитин.

П р и м в р. Исходный чугун с 3.5-3,6

С, 1,9-2,1% Й; 0,5-0.6 % Mn и 0,08-0,12 S для передела на чугун с шаровидным графитом марки ВЧ45...ВЧ50 выплавляют в коксовой вагранке, Температура расплава чугуна при выпуске из копильника вагранки

1390 «+ 10 С.

Рафинирующую обработку расплава исходного чугуна осуществляют путем подачи лигатуры ФСЗОРЗМЗОБ по ТУ 14-5-136-Е1 (с

33,8% РЗМ;4«,2%» Si.7,6 А«,uc.«ал ",ое Fe) фракции 2-6 мм на струю металла при наборе в ковш из копильника вагранки в коллчедят плавиковый шпат Ф085 (ГОСТ 7618-70) ва исходного чугуна осуществляют путем подачи магнийсодержащей присадки

Ф СМ г7 по ТУ 14-5-134-76 (с 7,8% Mg, 3,2

Са, 53.5% Sl, 1,7% Р3М, 0,9% Al. остальное

Fe) фракции 0,5-2,0 мм в струю заливаемого в форму металла с массовой скоростью, рав5

20 ной 0.01 средней массовой скорост«. заливки и регулируемой посредством дозэтора, в течение 0,95 продолжительности операции заливки формы от момента ее начала. Заливают формы отливок корпуса гидроаппаратуры посредством верхней питниковой системы (выход годного — отношение массы отливки к металлоемкости формы — 66%). Иэ каждого ковша заливают 20 форм, При этом дпя предотвращения образования окисных плен в заливочные чаши форм вводят криолит в количестве 0,02% металлоемкости форм, а дпя предотвращения попадания продуктов реакции (шлака и т.п.) в полость формы и литниковой системе устанавливают фильтровал ьную кремнеземную сетку марки КС-11-ЛА (ТУ 6-11-31873)..

Ввод магнийсодержащей присадки в струю заливаемого в форму металла осуществляют посредством известных устройств.

Аналогично приведенному примеру получают чугун с шаровидным графитом Ilo другим режимам (см,таблицу}.

Предлагаемый способ получения чугуна с шаровидным графитом позволит по сравнению с прототипом (режим 8) сократить расход сфероидизирующей магнийсодержащей присадки в среднем в 1,7 раза и повысить стабильность и однородность свойств металла в отливках. сузив пределы колебаний показателей прочности с7, и удлинения д с 70 МПа и 0,7 соответственно до 10 МПа и (0,1...0,3)%.

Формула изобретения

Способ получения отливок из чугуна с шаровидным графитом, выплавленного преимущественно в вагранке, включающий предварительную рафинирующую обработку расплава исходного чугуна лигатурой редкоземельных металлов и последующую сфероидизирующую обработку магнийсодержащей присадкой. отличающийся тем, что, с целью снижения расхода магнийсодержащей присадки и повышения стабильности и однородности механических свойств металла отливок, сфероидизирующую обработку магнийсодержащей присадкой осуществляют подачей ее в струю заливаемого в питейную форму расплава в течение 0.8...0,95 времени заливки расплава от ее начала при состношении массовых скоростей введения магнийсодержащей присадки и заливки расплава, равном

0,01...0,02.

1748933

Свойства . Чйг

Поркдковьй к залитой формы

Раскод присадки, 2 от массы обрабатываемого расплава чугуна

Ре евкь обвабот ки

Fl,, ЛПа еС30Р3н306

KXHK-3P OIHr7 цугу« ма

О О 040

«э

7 0,035

1 8 э

1,7

Ж

515

0,950

0i0l0

0,95

1 О ° 10

80 0,022

78 0,050

2 0

5}}.

525

0,875

0,015

1,31

2 0,15

1,60

92 О 060 ав a,иь

>40

530

2э1

1,5

0,800

0,020

3 0,20

30 О 018

-ь--25 0,015

60 О 085

55 0,080

0 ° 900

0,005

0,45

0,15

20 ь

1 0

0,5

0,900

0,025

2,25

0,750

О 6

0,5

1, 126

0,015

1,50

О,Ц5

2 ° 0

I,6

20

1,00

0,015

8 0,15 (прототнп) 1 8 ь

I,l

20

80 О 060

Л

ЬО 0,030

ЦО

2,25 з

Нпсфп - массоеаи скорость подачи сфероидиэмруощей лрмседки. Нанче - нассоеак скорость заливки иидкого нетепла ° форму.

ФФ

По семеню отливок имеет место неоднородность структуры: обнарукнеаотся зоны, со стороны подвода металла ° форму, с нееароеидной (пластимчатой и еериикулкрной) формой графита. Выреэанмые из отливок образцы дли нехамическик мсемта ннй рвутсл нмемио llo этим заман. еез

Дмалогичмые результаты получены при использовании присадкм Ol:llr7 место KKtIK-ЗР.

Составитель Н,Кобелев

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор И.(1луска

Редактор Т,Иванова

Заказ 2549 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 0,15

6 0,15

7 0,15

Отмоиемме масСоеыи скоростей

Нпсфп

Йэм О

Продопкмтель ость подачи cdeроиднэируоией присадки от времени Заливки формы

}1 00

}40

2}

525

Соаерюмме остаточного магммл, нас.Ф