Способ подготовки доменного чугуна для литья тонкостенных отливок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11 765366 (6i) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 3105.78 (21) 2622105/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявим ЙВ

С 21 С 1/00

Государственный комитет

СССР.по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980. Бюллетень МВ 35

Дата опубликования описания 2309.80 (53) УДК 621. 745 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Н.Цибрик, Б.П.Коробко, H.Ã. Черненко, M.H.Аверчеиков, В.A.Цибрик, Б.M.Теплицкий, В.A.Гордиенко и B.К.Ярмолепко

Институт проблем литья AH украинскрй CCP (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДОМЕН НОГО ЧУГУ НА

ДЛЯ JIHTЬЯ TOHKOCTEHHblX ОТЛИВОК

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано для получения тонкостенных отливок из доменного чугуна первой плавки. 5

Известен способ подготовки доменного чугуна первой плавки для литья изложниц, включающий доводку по химическому составу ферросплавами, выдержку в миксере и перелив в раэ- 10 ливочный ковш.ферромарганец загружают на дно миксера перед сливом чугуна, а ферросилиций расплавляют совместно со стальным ломом в дуговой печи и сливают на зеРкало металла в миксер. 15

Выдержку перед разливкой в формы производят в течение 1-2 ч (11.

Недостатком способа является неудовлетворительная плотность и низкие прочностные свойства чугуна, обусловленные неблагоприятной формой графитовых включений и незначительной степенью очистки от вредных микропримесей цветных металлов, поступивших иэ руд. Поэтому этот способ 25 не пригоден для подготовки доменного чугуна первой плавки к литью тонкостенных отливок.

Целью изобретения является повышение плотности и прочности металла 3р отливок путем улучшении структуры чугуна и снижения содержаиич вредных микропримесей.

Это достигается тем, что выдержку металла в миксере производят в течение 3-50 ч, перелив в раэливочный ковш, на дно которого предварительно вводят редкометаллическую лигатуру в количестве 0,025-3,0 вес.Ъ от веса жидкого металла, осуществляют при температуре 1360-1500оС, а после выдержки в ковше в течение

2-10 мин металл разливают в литейные формы.

В процессе длительной выдержки доменного чугуна в миксере происходит всплывание спели и крупных неметаллических включений, сопровождающееся очисткой металла от вредных микропримесей цветных металлов. Выдержка может сочетаться с транспортировкой металла от доменных печей в литейные цехи.

Улучшения форьы графитовых включений и структуры матрицы достигают дополнительной обработкой металла редкометаллической лигатурой в разливочном ковше непосредственно перед заливкой.

Способ предназначен для получения высококачественных тонкостенных отли 65366

Продолжительность выдержки чугуна в миксере", ч

10

7,03

7,09

23,5

7,10

17

7,10

7 10

8 18

lt03

15

7,09

17 35

16 . 34

7,10

1430

7, 10

1360

7 10

1350 вок иэ жидкого передельного чугуна первой плавки.

Способ осуществляют следующим образом. Получают секции радиаторов ,(вес. 8 кг, габарит 600е150х 100 мм, средняя толщина стенки 5 мм . Температура выпуска чугуна >1460 С. Корректируют химический состав введением в ковш ферросилиция и ферромарганца.

После продолжительной выдержки в миксере и обработки редкометаллической лигатурой содержание вредных микропримесей цветных металлов в чугуне уменьшаемся в 5-10 раз, увеличивается дисперсность перлита, уменьшается длина и улучшается форма графитовых включений, плотность повышается на 3-6Ж, прочность увеличивается в 1,5-4 раза.

Оптимальная продолжительность выдержки чугуна в миксере составляет

3-50 ч. При уменьшении выдержки менее 3 ч ухудшается стабильность усвоения и равномерность распределения кремния и марганца по обаему чугуна при увеличении выдержки свыше 50 ч значительно снижается температура металла и требуется дополнительный нагрев перед переливом его в раэливочный ковш.

Оптимальная температура металла при переливе в разливочный ковш составляет 1360-1500 С. При снижении температуры менее 1360 С ухудшается жидкотекучесть металла, раствоТемпература чугуна . 1550 при переливе в раэливочный ковш, С 1500 римость и усвоение редкометаллической лигатуры, при увеличении температуры свыше 1500 C увеличивается окисление и безвозвратные потери лигатуры. Оптимальная продолжительность обработки чугуна редкометаллической лигатурой в разливочном ковше составляет 2-10 мин. При уменьшении продолжительности менее

2 мин ухудшается усвоение лигатуры, 10 при увеличении продолжительности более 10 мин снижается рафинирующий эффект..

Выбор оптимальных технологических параметров способа проводят на основании экспериментальных данных, Полученных при получении из жидкого передельного чугуна первой плавки отливок радиаторных, секций.

После доводки хИмического состава ферросилицием и ферромарганцем чугун

20,выдерживают в миксере в течение любого времени и переливают при различной температуре в разлнвочный ковш. На дно разливочного ковша помещают редкометаллическую лигатуру на

75 желеэокремниевой основе, содержащую

20-30% РЗМ. После выдержки чугун разливают в песчаные форьы для радиаторных секций.

Физико-механические свойства об30 разцов приведены в таблице.

Экономический эффект составляет

40-60 руб. на 1 т литья эа счет снижения потерь металла, экономии кокса, флюсов,огнеупоров и других материалов.

Низкая жидкотекучесть, спаи, недолив

Низкая жидкотекучесть, спаи, недолив

765366

Продолжение таблицы

7,14

46

7,18

52

7,25

58

7,20

54

12

7,15 б

0,020

Количество редкометаллической лигатуры, вес.Ъ хлх

7,08

40

7,10

7,25

0,025

1,5

35

7,24

90

3,0

40

3,1

7,20 х

Свойства чугуна без обработки редкометаллической лигатурой хх

Продолжительность выдержки чугуна в миксере 23,5 ч, температура чугуна при переливе в разливочный ковш 1430 С, количество редкометаллической лигатуры 1,5 вес.Ъ

""" Продолжительность выдержки чугуна в миксере 23,5 ч, температура чугуна прн переливе в разливочный ковш 1430 С, продолжительность выдержки в разливочном ковше после обработки редкометаллнческой лигатурой 6 мин.

Формула изобретения

Способ подготовки доменного чугуна для литья тонкостенных отливок, включающий выдержку чугуна в миксере, доводку по химическому составу и температуре и перелив в раэливочный ковш, отличающийся тем, что, с целью повыаения плотности и прочности металла отливок, выдержку в миксере производят в течение 3. 50 ч, перелив в разливочный ковш, Составитель A.Кондратьев

ТехредН. Ковалева Корректор В.Бутяга

Редактор Е.Нолионова

Заказ 6451/28 ., Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжительность выдержки чугуна в разливочном ковше после обработки редкометаллической лигатуройхх, мин на дно которого предварительно вводят

40 редкометаллическую лигатуру в количестве 0,025-3,0 вес.В от веса жидкого металла, осуществляют при тем.пературе 1360-1500ОС, а после выдержки в разливочном ковше s течение

2-10 мин металл разливают в литейные

Источники ннФормапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Литейное производство. 1976, В 2, с. 17.