Способ графитизирующего модифицирования серого чугуна в процессе заполнения литейных форм из ковша


 


Владельцы патента RU 2547069:

Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (RU)

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из серого чугуна с пластинчатой формой графита. Способ включает слив из печи расплава чугуна в ковш, замер температуры расплава чугуна в ковше, заполнение расплавом чугуна первой литейной формы с одновременным проведением операции графитизирующего модифицирования, Определяют степень модифицирования по ширине полуотбеленной зоны на разломе клиновой пробы, при этом при ее соответствии нормативному значению для конкретной отливки производят дальнейшую разливку расплава упомянутого чугуна из ковша по литейным формам с подачей на струю первоначально установленной навески модификатора с учетом прерывания его подачи перед началом заполнения стояка и заливочной чаши каждой литейной формы, а при несоответствии ширины полуотбеленной зоны нормативному значению - первую литейную форму изолируют и утилизируют, затем повторно замеряют температуру чугуна в ковше и при ее несоответствии требованиям технологического процесса производят слив расплава из ковша и его повторное наполнение из печи, корректируют расход упомянутого модификатора, заливают следующую литейную форму и повторно определяют степень модифицирования. Изобретение позволяет определить степень модифицирования расплава серого чугуна при его обработке мелкодисперсным модификатором на струю в процессе разливки расплава чугуна из ковша по литейным формам и уменьшить расход графитизирующего модификатора.

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу контроля степени модифицирования серого чугуна при графитизирующем модифицировании способом «на струю» в процессе заполнения расплавом чугуна литейных форм.

Широко известно, что для внепечной графитизирующей обработки (модифицирования) расплава серого чугуна применяются следующие способы подачи модификатора с присущими им недостатками:

- на днище ковша перед его заполнением расплавом чугуна - самый неэффективный способ, при котором высока вероятность спекания навески модификатора на днище ковша и в результате - практически полное отсутствие модифицированного состояния расплава чугуна и высокий показатель отбела клиновой пробы (Кнустад, О. Проблемы, возникающие при производстве высокопрочных чугунов. Обзор существующих способов получения ВЧ и используемых модификаторов [Текст] / О.Кнустад // Литейщик России. - 2011. - №4. - С.19-26; Болдырев, Д.А. Модифицирование графитизированных конструкционных чугунов для отливок автомобилестроения [Текст] / Д.А.Болдырев, В.М.Сканцев. - Брянск: БГТУ, 2010. - 248 с.);

- под струю единой порцией в момент наполнения ковша на 1/4-1/3 - зависит от скорости подачи модификатора, от скорости наполнения ковша расплавом чугуна, от геометрии струи, в результате чего может сильно варьироваться расход модификатора и показатель величины отбела клиновой пробы (применяется в чугунолитейном производстве ОАО «АВТОВАЗ»);

- на струю в процессе заполнения литейных форм расплавом чугуна из ковша;

- наиболее эффективный способ графитизирующего модифицирования серого чугуна, характеризующийся минимальным расходом модификатора для получения требуемой степени модифицирования расплава чугуна (Кнустад, О. Проблемы, возникающие при производстве высокопрочных чугунов. Обзор существующих способов получения ВЧ и используемых модификаторов [Текст] / О. Кнустад // Литейщик России. - 2011. - №4. - С.19-26; Олсен, С.О., Скаланд Т., Хартунг К. Модифицирование серых и высокопрочных чугунов. Сравнение центров кристаллизации графита и некоторые практические рекомендации по модифицированию [Текст] / С.О. Олсен // Литейщик России. - 2011. - №2. - С.29-34);

- на струю в процессе всего времени наполнения ковша расплавом чугуна из печи - по своей эффективности является промежуточным между 2-м и 3-м способами (Кнустад, О. Проблемы, возникающие при производстве высокопрочных чугунов. Обзор существующих способов получения ВЧ и используемых модификаторов [Текст] / О. Кнустад // Литейщик России. - 2011. - №4. - С.19-26; Олсен, С.О., Скаланд Т., Хартунг К. Модифицирование серых и высокопрочных чугунов. Сравнение центров кристаллизации графита и некоторые практические рекомендации по модифицированию [Текст] / С.О. Олсен // Литейщик России. - 2011. - №2. - С.29-34).

Однако при графитизирующем модифицировании серого чугуна на струю в процессе заполнения из ковша расплавом литейных форм отсутствует возможность определения степени склонности модифицированного чугуна к отбелу для последующей корректировки расхода подаваемого в струю модификатора.

Задачей настоящего изобретения является создание способа контроля степени модифицирования расплава серого чугуна при графитизирующем модифицировании на струю в процессе заполнения литейных форм расплавом чугуна из ковша.

Из известного уровня техники аналоги не выявлены.

Технический результат при осуществлении изобретения заключается в создании способа контроля степени модифицирования серого чугуна при ведении процесса графитизирующего модифицирования способом «на струю» в процессе заполнения расплавом чугуна литейных форм.

Поставленная задача решается тем, что разработан способ контроля степени модифицирования серого чугуна, при котором программируют дозирующее устройство на выдачу определенной навески мелкодисперсного модификатора на струю расплава чугуна в процессе наполнения формы в зависимости от получаемой отливки, замеряют температуру чугуна в ковше, останавливают конвейер формовочно-заливочной линии, наполняют расплавом чугуна первую форму с полным заполнением заливочной чаши при одновременном проведении операции вторичного графитизирующего модифицирования мелкодисперсным модификатором на струю, после заполнения формы расплавом чугуна отбирают из заливочной чаши порцию чугуна, заливают клиновую пробу, производят ее разлом и определение ширины половинчатой (полуотбеленной) зоны: при соответствии ширины половинчатой (полуотбеленной) зоны клиновой пробы нормативному значению для конкретной отливки производят дальнейшую разливку расплава чугуна из ковша по формам с подачей на струю первоначально установленной или пропорционально уменьшенной навески модификатора, учитывая прерывание его подачи перед началом заполнения стояка и заливочной чаши каждой формы; при несоответствии ширины половинчатой (полуотбеленной) зоны клиновой пробы нормативному значению для конкретной отливки первую залитую форму изолируют и утилизируют, повторно замеряют температуру чугуна в ковше (при ее несоответствии требованиям техпроцесса производят слив металла из ковша и его повторное наполнение из печи), корректируют расход мелкодисперсного модификатора, заливают следующую форму и повторяют процедуру контроля.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый способ контроля степени модифицирования серого чугуна при позднем графитизирующем модифицировании чугуна на струю неизвестен и явным образом не следует из изученного уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

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

Способ графитизирующего модифицирования серого чугуна в процессе заполнения литейных форм из ковша, включающий слив из печи расплава чугуна в ковш, замер температуры расплава чугуна в ковше, остановку конвейера формовочно-заливочной линии, программирование дозирующего устройства на выдачу навески мелкодисперсного графитизирующего модификатора на струю расплава чугуна в процессе заполнения стояка и заливочной чаши каждой литейной формы, заполнение расплавом чугуна первой литейной формы с одновременным проведением операции графитизирующего модифицирования, определяют степень модифицирования после заполнения расплавом чугуна первой литейной формы путем отбора из заливочной чаши порции чугуна и заливки клиновой пробы, отличающийся тем, что определяют степень модифицирования по ширине полуотбеленной зоны на разломе клиновой пробы, при этом при ее соответствии нормативному значению для конкретной отливки производят дальнейшую разливку расплава упомянутого чугуна из ковша по литейным формам с подачей на струю первоначально установленной навески модификатора с учетом прерывания его подачи перед началом заполнения стояка и заливочной чаши каждой литейной формы, а при несоответствии ширины полуотбеленной зоны нормативному значению - первую литейную форму изолируют и утилизируют, затем повторно замеряют температуру чугуна в ковше и при ее несоответствии требованиям технологического процесса производят слив расплава из ковша и его повторное наполнение из печи, корректируют расход упомянутого модификатора, заливают следующую литейную форму и повторно определяют степень модифицирования.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении при производстве отливок из серого чугуна с перлитной структурой металлической основы.

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению чугуна с высоким содержанием углерода. Способ включает выплавку исходного расплава чугуна в печи, инжекционный ввод науглероживателя и выпуск расплава металла, при этом выплавку исходного расплава чугуна в электродуговых, индукционных печах или в газовых вагранках с копильником осуществляют перегрев расплава при температуре выше температуры ликвидуса на 10…400°С и используют науглероживатель с расположенными на его поверхности наноструктурированными частицами графита с размером 0,00001…0,01 мкм и в количестве 0,0001-0,01%, обеспечивающем образование заданной концентрации центров зарождения графитной фазы.

Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению ковкого чугуна. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению отливок из белого чугуна, используемых в качестве деталей, стойких к истиранию, например мелющих тел шаровых мельниц, износостойкой футеровки, сменных деталей нефтегазодобывающего оборудования.

Изобретение относится к литейному производству и производству минераловатных изделий. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве серого чугуна. .
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 области металлургии и может быть использовано для корректировки состава чугуна и стали по содержанию углерода, используемых в литейном и сталеплавильном производстве.

Изобретение относится к литейному производству и производству минераловатных изделий. .

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления корпусов контейнеров для транспортировки отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных отходов.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к химическому составу и технологии получения лигатурных прутков для модифицирования зеренной структуры слитков из алюминиевых сплавов.

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.

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. Поверхность рабочей полости литейной формы и стержня покрывают сплошным слоем водного раствора жидкого стекла в соотношении 1:3, на который наносят хромитовый песок крупной фракций (1-0,4 мм) с остроугольной формой зерен. Литейные полуформы и стержни сушат при температуре 70-80ºС, остатки неприклеившегося песка перед сборкой форм удаляют. Обеспечивается повышение механических свойств металла в поверхностном слое литых изделий при температурах интервала кристаллизации, стойкость отливок к образованию горячих трещин. 1 табл., 1 пр.
Наверх