Дата опубликования описания 30. 12. 80 (53) УДК 621.74. .042(088.8) /А.И.Шевченко, А.И.Семененко, В.И.Савченко,. А.Я: отцов, В.И.Прохоров и В.П.Куликов

/..; .: вЂ”, /

;./

Институт проблем литья Академии Наф 4 црЪинской ССР / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УТЕПЛЯЮЩИИ ФЛЮС ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

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

Известны составы модифицирующих и рафинирующих флюсов для рафинирования и защиты металла от окисления, содержащие окислы металлов и фториды. Эти флюсы можно применять при центробежном литье стальных и чугунных заготовок (1).

Однако флюс не обеспечивает направленного затвердевания сплава, имеют место значительные тепловые поте- 15 рй (до 30% всех тепловых потерь) с внутренней поверхности отливки излучением, так как флюс в жидком виде является прозрачным для всего спектра Света. Это обуславливает развитие 20 встречного фронта кристаллизации и дефектов усадочного происхождения.

Известен также состав флюса на основе окислов металлов и фторидов при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ .

Окислы металлов вЂ” 5-10

Чугунная стружка вЂ” 60-85

Криолит Остальное.

Этот флюс в расплавленном виде не пропускает световые лучи и является утепляющим (2J, Однако действие его как утепляющего флюса является кратковременным.

Экран для света в флюсе создает чугунная стружка, которая в процессе заливки металла с применением флюса и формирования отливок переходит из флюса в металл и образует дополнительные центры кристаллизации, способствуя направленному эатвердеванию отливки. утепляющее действие этого флюса заканчивается через 0,5-1 мин после окончания заливки металла (в зависимости от массы заливаемого сплава). После перехода стружки из флюса в металл развивается вторичный фронт кристаллизации отливки, и тепловые потери со стороны внутренней поверхности резко увеличивают ся, так как флюс становится прозрачным. Встречный фронт крис"аллизации ,способствует образованию дефектной (усадочной) эоны внутри отливки.

Цель изобретения вЂ” создание состава флюса, обеспечивающего повышение химической и структурной однородности отливок, экранизацию свободной

789221 эмульсируется в металле. Капли флюса встречаются с неметаллическими включениями, ассимилируют их, через некоторое время центробежными силами выносятся на свободную поверхность отливки и равномерно распределяются, образуя слой флюса. На поверхности флюсового слоя образуется слой, состоящий из карбюризатора. В связи с тем, что он не пропускает световые лучи и является экраном для света, резко снижаются тепловые потери, об-. разующиеся в процессе излучения.

Сплав вблизи внутренней поверхнос-. ти,заготовки эатвердевает в последнюю очередь. Таким образом, имеет

35 место направленное от наружной к внутренней поверхности затвердевание отливки ° Дефекты усадочного происхождения при этом устраняются.

С увеличением толщины отливки со;ф держание карбюризатора в флюсе увеличивается В табл. 1 приведена зависимость количества карбюризатора в флюсе от толщины отливки.

Таблица 1

5 6-10 11-15

16-25

Содержание карбюризатора в флюсе, вес.В

Содержание карбюризатора, вес. Ъ

Содержание окислов металлов, вес. Ъ 25- 30 31-35 36-40 41-45

В табл. 2 приведена зависимость содержания окислов металлов в флюсе 4> от содержания карбюризатора.

При содержании окислов металлов в флюсе менее 25% карбюризатор окисляется, что снижает степень экранизации сплава, а прй их содержании $0 более 45% флюс не оказывает заметного влияния на качество чугуна.

Количество флюса, которое вводят пр центробежном литье чугунных загс- 55 товок, зависит от температуры заливки металла, которая определяется маркой сплава. Опытным путем установлено, что при температуре заливки 1300 ,1320 С вводят 1,5-2% флюса, а при

1321-1340 С вЂ” 2,6-3Ъ. поверхности металла и направленное от наружной поверхности отливки к внутренней затвердевание сплава, обеспечивающее получение плотных по всей толщине заготовок без дефектов усадочного происхождения.

Для достижения указанной цели в состав флюса введен молотый карбюризатор, при этом содержание всех ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес. Ъ:

Окислы металлов (АР 0, Na О, 5iО и В ОЭ

25-45

Карбюризатор 5-25

Криолит Остальное

Перед дозированием флюса во вращающуюся форму его составляющие просушивают при 120-150 С, размешивают в шаровых мельницах до фракции 0,050,3 мм и смешивают в требуемых пропорциях в течении 3-5 мин.

При дозировании на струю заливаемого металла флюс, попадая во вращающуюся форму, центробежными силами

При содержании карбюризатора в флюсе менее 5Ъ не достигается 100%-ная экранизация свободной поверхности флюса, а при содержании более 25%. Пример. Отлиты и исследованы

2 партии, по 3 отливки каждая, загозатруднено удаление флюса с внутренней поверхности отливки, так как избыточный карбюриэатор повышает прочность флюсового расплава.

Таблица 2 товок иэ чугуна СЧ 24-44 под флюсом (первая партия под известным флюсом, вторая вЂ” под предлагаемым).

Вес отливки 340 кг, длина 900 мм, наружный диаметр 320 мм, толщина отливки 45 мм. Температура заливки металла .13500С, скорость заливки металла 15 кг/с.

Все отливки заливаются чугуном иэ: одного и того же ковша.

Количество, вводимого флюса составляет 2,5% от. веса заливаемого металла. Флюс подают на струю .металла в процессе заливки во вращающуюся форму. Изложницу центробежной машины футеруют сыпучей смесью, состоящей из

90% кварцевого песка и 10% пылевидного циркона.

Особенности отливки и результаты исследования опытных заготовок пред ставлены в табл. 3.

789221

Таблица 3.

1-3 Окислы металлов 7

Чугунная стружка 70, криолит 23

Окислы металлов 25, карбюризатор 5, криолит 70

Окислы металлов 35, карбюризатор 15, криолит 30

Сульфиды распределены равномерно по границе зерен: пористость отсутствует на всей толщине заготовки

Окислы металлов 45, карбюризатор 25, криолит отсутствует на всей толщине заготовки

40 с целью создания благоприятных теплофизических условий направленного от нару. хной к внутренней поверхности затвердевания отливки и уменьшения брака по пористости, он дополнитель45 но содержит карбюризатор при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:.

Окислы металлов 25-45

Карбюризатор 5-25

Криолит Остальное

Формула изобретения

Составитель В.ВасехиН

Техред.Т.Маточка . Корректор Г.Решетник

Редактор Г.Кацалап

Заказ 9 5 9 Тираж 8 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Применение предлагаемого флюса. позволяет устранить дефекты усадочного происхождения в отливке и, как следствие, устранить брак литья по этим дефектам.

Экономический эффект составляет

5-8 р на 1 т годного литья за счет ликвидации брака отливок по пористости

Утепляющий флюс для центробежного

:литья однослойных чугунных заготовок, включающий окислы металлов и криолит, о т л и ч а .ю шийся тем, что, Сульфиды распределены в углах зерен; на глубине 5-12 мм от внутренней поверхности отливок имеет место пористость

0,01-0,1 мм усадочного происхождения

Сульфиды расплавлены в углах зерен. oðHñToñT 0,010,1 мм расплавлена на глубине 2-5 мм от внутренней поверхности отливки

Сульфиды распределены равномерно по границам зерен; на глубине 2-5 мм от внутренней поверхности отливки имеет место пористость, размер пор 0,01-0,.05 мм

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР

9 464376, кл, В 22 0 13/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 608603 кл. В 22 0 13/00, 1976.

Кристаллизатор для установок непрерывного центробежного литья // 784979

Способ нанесения теплоизоляционного слоя на внутреннюю поверхность вращающейся изложности // 784978

Центробежная установка // 784977

Заливочное устройство для центробежных машин // 780953

Машина для центробежного литья с вертикальной осью вращения // 780952

Машина для центробежного литья с вертикальной осью вращения // 780951

Изложница для центробежной отливки // 778917

Радиально-аксиальная опора // 778916

Способ центробежного литья // 777980

Машина для центробежного литья с вертикальной осью вращения // 2100140

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения отливок повышенной плотности в условиях серийного производства

Установка для центробежной биметаллизации втулок // 2103109

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежной наплавки с ТВЧ нагревом на внутреннюю поверхность металлических втулок (основы) других металлов и сплавов, у которых температура плавления ниже, чем температура стали

Способ изготовления трубчатых фасонных деталей из высокотемпературного сверхпроводящего материала // 2104822

Способ центробежного литья прокатных валков // 2109595

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения многослойных отливок прокатных валков

Установка для центробежной заливки литейных форм // 2109596

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье по выплавляемым моделям изделий из цветных и благородных металлов, в частности в ювелирной промышленности

Способ центробежной отливки биметаллических чугунных заготовок // 2117548

Изобретение относится к литейному производству, в частности к центробежному литью биметаллических чугунных заготовок

Флюс для центробежного литья // 2122921

Изобретение относится к литейному производству, а именно - получению биметаллических чугунных заготовок, например прокатных валков центробежным способом с использованием флюса

Устройство для центробежного литья в защитной атмосфере // 2122922

Изобретение относится к центробежному литью металлов и сплавов, например, в зубопротезной технике

Способ автоматической балансировки устройства для центробежного литья и механизм для осуществления способа // 2123906

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к производству зубных протезов или ювелирных изделий методами центробежного литья

Центробежная литейная машина // 2124414

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литых валков