Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм



Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм
Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм
Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм
Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм
Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм
Способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм

 


Владельцы патента RU 2497954:

Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (RU)

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из высокопрочного чугуна с вермикулярной формой графита внутриформенным модифицированием. Способ включает засыпку в реакционную камеру литниковой системы навески модификатора в виде лигатуры Fe-Si-РЗМ, обеспечивающей начальную концентрацию РЗМ в расплаве чугуна 0,075%, затем после сборки литейной формы укладывают в ее заливочную чашу для графитизирующего предмодифицирования кусок ФС75 массой 0,24-0,46% от металлоемкости формы и заполняют расплавом чугуна из печи. Изобретение обеспечивает стабильное получение в структуре чугуна полностью вермикулярной формы графита по площади всех сечений отливки без образования включений свободного цементита. 6 ил.

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом (ВЧВГ) внутриформенным модифицированием.

Широко известны следующие способы модифицирования для получения высокопрочных чугунов с вермикулярным графитом (Нехтельбергер Е. Получение, свойства и область применения чугуна с вермикулярным графитом [Текст] / Е. Нехтельбергер // Литейное производство. - 1986. - №9. - С.7-9):

- введение в расплав чугуна недостаточной для полной сфероидизации графита навески модификатора типа ФСМг (ковшевое, внутриформенное). Недостатком данного способа является очень узкий концентрационный диапазон содержания остаточного магния 0,015-0,025%, который очень затруднительно выдерживать в практике получения отливок из ВЧВГ (Королев С.П. Проблемы и перспективы чугуна с вермикулярным графитом [Текст] / С.П. Королев // Литейное производство. - 2004. - №3. - С.6-7; Литовка В.И. Чугун с вермикулярным графитом [Текст] / В.И. Литовка, И.В. Ткачук, Н.И. Бех, Е.А. Ерышканов // Литейное производство. - 1989. - №1. - С.3-6);

- ухудшение степени сфероидизации графита за счет ввода в расплав чугуна титана (ковшевое). Недостатками данного способа являются очень интенсивное шлакообразование и загрязнение расплава чугуна неметаллическими включениями, а также невозможность использования возврата данного чугуна для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) (Королев С.П. Проблемы и перспективы чугуна с вермикулярным графитом [Текст] / С.П. Королев // Литейное производство. - 2004. - №3. - С.6-7; Литовка В.И. Чугун с вермикулярным графитом [Текст] / В.И. Литовка, И.В. Ткачук, Н.И. Бех, Е.А. Ерышканов // Литейное производство. - 1989. - №1. - С.3-6);

- введение в расплав чугуна модификаторов системы Fe-Si-P3M (ковшевое, внутриформенное). Недостатками данного способа являются -побочное получение чанковой (псевдоэвтектической) формы графита (иначе - размытой, рассредоточенной взрывной формы, сохраняющей сферический контур), повышение склонности чугуна к отбелу, а также при ковшевом способе обработки расплава чугуна - повышенный расход модификатора (Sasari М. Получение чугуна с вермикулярным графитом [Текст] / М. Sasari, K. Taniguchi, С.Yoshida // Imono. I. Jap. Foundrymen's Soc. - 1984. - V.56. - №5. - P.295-302; Riposan J. Gubeisen mit Vermikulargraphit [Текст] / J.Riposan, M.Chisamera // Giesserie-Praxis. - 1985. - №11. - P.161-173).

Задачей настоящего изобретения является снижение расхода модификатора, обеспечения получения стабильного процесса получения вермикулярной формы графита в чугуне без образования включений свободного цементита.

Технический результат при осуществлении изобретения заключается в создании комбинированного способа получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием на вермикулярный графит и графитизирующим модифицированием с пониженным расходом модификатора, позволяющего стабильно получать вермикулярную форму графита в чугуне без образования включений свободного цементита.

Из известного уровня техники аналоги не выявлены.

Поставленная задача решается тем, что разработан способ получения ВЧШГ, в соответствии с которым в реакционную камеру литниковой системы засыпают необходимую навеску модификатора типа Fe-Si-Р3М, обеспечивающую начальную концентрацию РЗМ в расплаве 0,075%. Затем после сборки литейной формы в ее заливочную чашу для графитизирующего предмодифицирования укладывают кусок ФС75 (ГОСТ 1415-93) массой 0,24-0,46%) от металлоемкости формы и производят ее заполнение расплавом чугуна из печи.

Микроструктура ВЧВГ в 1-м и 8-м (по ходу движения расплава чугуна при заполнении полости отливки) отливке детали «Вал распределительный», полученная с использованием разработанного способа модифицирования, представлена на фиг.1-6. Графит в микроструктуре чугуна полностью представлен вермикулярной формой.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый способ получения высокопрочных чугунов с вермикулярной формой графита внутриформенным модифицированием лигатурами типа Fe-Si-Р3М с графитизирующим предмодифицированием кусковым ферросилицием неизвестен и явным образом не следует из изученного уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемый способ модифицирования может быть использован в условиях чугунолитейного производства и соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ получения высокопрочных чугунов с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы Fe-Si-PЗM, отличающийся тем, что в реакционную камеру литниковой системы засыпают навеску модификатора в виде лигатуры Fe-Si-РЗМ, обеспечивающую начальную концентрацию РЗМ в расплаве чугуна 0,075%, затем после сборки литейной формы в ее заливочную чашу для графитизирующего предмодифицирования укладывают кусок ФС75 массой 0,24-0,46% от металлоемкости формы и заполняют расплавом чугуна из печи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения наноструктурированного науглероживателя для внепечной обработки высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом, используемого в сталеплавильном и литейном производствах.
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при получении высокопрочных чугунов с шаровидным или вермикулярным графитом. Способ включает расплавление шихты в плавильном агрегате, температурную обработку расплава при 1300…1650°С, при этом при получении чугуна с шаровидным графитом первичное модифицирование проводят наноструктурированным науглероживателем в количестве 0,10…0,25% от массы расплава, а вторичное сфероидизирующее модифицирование осуществляют модификатором, содержащим 5…7% магния, в количестве 1,2…2,0% от массы расплава, а при получении чугуна с вермикулярным графитом первичное модифицирование проводят наноструктурированным науглероживателем в количестве 0,10…0,25% от массы расплава, а вторичное вермикуляризирующее модифицирование осуществляют модификатором, содержащим 3…5% магния и 3…6% редкоземельных элементов, в количестве 0,3…0,8% от массы расплава.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении для изготовления деталей повышенной прочности, например коленчатые валы автомобилей.
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированного чугуна с шаровидным графитом.

Изобретение относится к способу влияния на свойства чугуна посредством добавки магния к расплаву чугуна и сенсору для измерения содержания кислорода в расплаве чугуна в этом способе.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства чугуна с вермикулярным графитом. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения чугуна с шаровидным графитом. .
Изобретение относится к области металлургии и предназначено для десульфурации и модифицирования железоуглеродистого расплава для изготовления изделий из серого чугуна, а также чугуна с графитом шаровидной и вермикулярной формы.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке железоуглеродистых сплавов в индукционных печах. .

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при модифицировании расплава стали добавками в виде композитного материала, содержащего высокую объемную долю специально изготовленных частиц.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению корпусов контейнеров для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных отходов.

Изобретение относится к способу производства жидко-твердой металлической композиции и устройству для реализации этого способа. .
Изобретение относится к области металлургии. .
Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, в частности к ковшевому или внутреформенному модифицированию чугуна, сталей и цветного литья для повышения прочностных, износостойких и пластических свойств изделий.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к химическому составу и технологии получения лигатурных прутков для модифицирования зеренной структуры слитков из алюминиевых сплавов. Лигатурный пруток содержит, мас.%: скандий 0,8-1,5, цирконий 0,8-1,5, по крайней мере один из элементов: марганец до 0,10, хром до 0,10, титан до 0,10, молибден до 0,10, железо до 0,30, кремний до 0,20, алюминий - остальное. Лигатурный пруток Al-Sc-Zr обеспечивает получение слитков из алюминиевых сплавов с предельно измельченной зеренной структурой, что позволяет максимально возможно уменьшить склонность к горячим трещинам в процессе литья слитков из алюминиевых сплавов и к холодным трещинам после окончания литья, при этом возрастает технологическая пластичность слитков при их обработке давлением и повышается комплекс служебных свойств готовых полуфабрикатов, например профилей, поковок, листов, штамповок, плит, полученных из слитков с недендритной структурой. 6 табл., 1 пр.
Наверх