Модифицирующий флюс для центробежного литья чугунных заготовок

 

О П И С А Н И Е (ii) 608603

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со1эз Советских

Сооиалистинеских

Реооублик

Ф ( (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.76 (21) 2375478/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 18.05.78 (51) М. Кл.2 В 22D 13/ОО

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.74.042 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

A. И. 111евченко, А. И. Семененко, В. И. Савченко, И. Б. Меерович, А. И. Максимов и Л. Е. Котляров

Институт проблем литья AH Украинской ССР (71) Заяьитель (54) МОДИФИЦИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к литейному производству черных металлов, а точнее к центробежному литью чугунных заготовок.

Известны модифицирующие и рафинирующие флюсы для рафинирования и защиты металла от окисления, содержащие окислы металлов и плавиковый шпат (флюоритовый концентр ат) (1) .

Известные флюсы можно применять при центробежном литье стальных и чугунных заготовок. При этом достигается надежная защита от окисления и рафинирования металла в форме.

Однако одной из специфических особенностей центробежного литья является химическая и структурная неоднородность литого металла по толщине отливки, обусловленная развитием ликвационных процессов под действием центробежных сил при затвердевании металла во вращающейся форме.

Указанные составы флюсов не устранят ликвационных процессов при центробежном литье заготовок из стали и чугуна.

Известен также состав флюса, который устраняет ликвационные процессы в заготовках из стали за счет наличия в его составе железного порошка при следующем соотношении компонентов, вес. о/,:

Окислы металлов А1зОз, SiOq, Na2O, СаО, В Оз и др. 5 — 45 железный порошок 15 — 85

Плавиковый шпат (флюоритовый концентрат) Остальное (2)

Применение такого флюса уменьшает ликвационные явления.

Однако при центробежном литье чугунных заготовок возможно запутывание железного порошка в отливках, так как температура его

10 плавления выше температуры заливки чугуна, в результате чего ликвационные явления в чугунных отливках не устраняются. Кроме этого, в ответственных заготовках из чугуны, например в отливках гильз цилиндров, запу15 тывание железного порошка является браковочным признаком детали.

Цель изобретения — повышение химической и структурной однородности заготовок и уменьшение ликвационных явлений в сплавах

20 и запутывания флюса в теле отливки.

Достигают это тем, что предлагаемый флюс на основе окислов и фторидов металлов дополнительно содержит чугунную стружку, в качестве фторидов используют

25 криолит, при следующем соотношении компонентов, вес. о/о.

Окислы металлов 5 — 10

Чугунная стружка 60 — 85

Криолит Остальное

При центробежном литье чугунных заготовок в процессе заливки металла в форму

608603

Формула изобретения

Составитель Г. Лебедев

Корректоры: Е. Хмелева и Т. Добровольская

Техред А. Камышникова

Редактор А. Соловьева

Подписное

Заказ 803/14 Изд. Ме 443 Тираж 964

НПО 1осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 вводят флюс в заливочное устройство центробежной машины. Под дейст ием центробежных сил флюс во вращающейся форме сепарируется по удельным ьесам, т. е. чугунная стружка, как самая тяжелая, погружается в сплав и является центрами кристаллизации металла в форме.

При этом скорость кристаллизации увеличивается и, следовательно, в значительной мере снижается ликвидация элементов сплава по толщине отливки. В связи с тем, что температура плавления стружки ниже температуры заливки чугуна, стружка расплавляется и не запутывается в нем.

Флюсовая составляющая (окислы металлов и криолит), как болес легкая, центробежными силами вытесняется на свободную поверхность формирующейся отливки, обеспечивая эффективное рафинирование и надежную защиту металла от вторичного окисления.

Содержание чугунной стружки в флюсе увеличивается с увеличением толщины отливки.

Зависимость количества стружки в флюсе от толщи н ы отл ив ки.

Содержание чугунной Толщина отливки, стружки, Bec. мм

60 — 70 До 20

71 — 80 21 — 60

81 — 85 61 — 100

При содержании чугунной стружки в флюсе менее 60 /о флюс не оказывает заметного влияния на ликвационные процессы, а при содержании стружки в флюсе более 85 /о она окнсляется кислородом воздуха, а образовавшиеся окислы растворяются в флюсе, (стружка сгорает).

Количество модифицирующего флюса, которое вводят при центробежном литье чугунных заготовок, зависит от температуры заливки металла, определяемой маркой сплава. Опытным путем установлено, что при температуре заливки 1300 †13 С вводят 1—

2/о флюса, при 1321 — 1340 С вводят 2,1 — 3, 5 при свыше 1340 С вЂ” 3,1 — 4/о.

Пример. Отлиты и исследованы 3 партии заготовок весом по 40 кг из чугуна СЧ 24—

44 под флюсом описываемого состава. Все отливки заливают из одного и того >ке ковша, 10 температура заливки 1330 С, количество вводимого флюса 2,2 /о.

Использование описываемого модифицирующего флюса для центробежного литья позволяет повысить химическую и структурную однородность заготовок и, как следствие, снизить на 10 — 150 припуски на механическую обработку.

Модифицирующий флюс для центробежного литья чугунных заготовок, содержащий окислы металлов и фториды, о т л и ч а ющий ся тем, что, с целью повышения химической и структурной однородности заготовок и уменьшения ликвационных явлений в сплавах и запутывания флюса в отливках, флюс дополнительно содержит чугунную структуру, а в качестве фторидов используют криолит при следующем соотношении компонентов, вес. о/о

Окислы металлов 5 — 10

Чугунная стружка 60 — 85

Криолит Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Известия высших учебных заведений, «Черная металлургия» М., 1971, Xв 8, с. 67 — 70.

40 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2113705/02, кл. В 22D 13/00, 1975.