Способ обработки жидкого алюминиевогочугуна

 

О П И С А Н И Е Iii>840127

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (51)М. Кд .3 (22) Заявлено 24. 05. 79 (21) 2769254/22-02 с присоелинением заявки,%—

С 21 С 1/00

ГееударстеейиыИ кенитет СССР до делан изебретений и отирнтий (23) Приоритет

Опубликовано 23. Об. 81. Бюллетень № 23 (53) УД1(621. 745., 3 (088. 8) Дата опубликования описания 25 .06 .8 1

P P -ы рд

Трудового Красного Знамени производственное объединейие (71) Заявители

"Юждизельмаш" (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО АЛНЖИНИЕВОГО .ЧУГУНА

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве литых деталей нз чугунов, содержащих алюминий в широком интервале концентраций.

Известен способ предотвращения об, разования окисных плен в отливках из магниевого чугуна, в котором заполненный чугуном разливочный ковш помещают н автоклав, обрабатывают расплав ферt0 росилицием СИ 75, затем одновременно с магнием вводят 0,27. криолита. После окончания процесса модифицирования тщательно удаляют шлак и непосредственно перед заливкой в формы О,1IS

0,37 криолита (от веса заливаемого чугуна) забрасывают на поверхность чугуна в ковш. В дополнение к этому

6,02-0,04Х криолита вводят в литниковую систему или полость литейной - ® формы (11.

Недостатком способа является. то, что он не предусматривает рафынирующую обработку жидкого чугуна уже содержащего легкоокисляющиеся элементы, при переливе его в разливочный ковш.

Это обусловлено целевым назначением указанного способа (что видно иэ его названия), которое определяет строгую последовательность выполнения операций, их.характер, и четкую регламентацию количества криолита, используемого для рафинирования чугуна.

В промышленных условиях при изготовлении отливок иэ алюминиевых чугунов зачастую разливочный ковш большой емкости используют как раздаточный и находящийся в нем алюминиевый чугун переливают в ручные разливочные ковши меньшей емкости, иэ которых уже производят заливку форм. Очевидно, что использование известного способа рафинирующей обработки чугуна в данном случае представляется крайне нецелесообразным, так как не обеспечивает эффективного решения укаэанной технической задачи- (повышения качества металла). При этом нецеле0127 ф

3 84 сообразным является помещение каждого ручного ковша в автоклав, что приводит к потере жидким чугуном требуемой температуры и может сделать заливку практически невозможной.

Цель изобретения — разработка способа рафинирующей обработки жидких алюминиевых чугунов в разливочном ковше, позволяющего уменьшить загрязненность их пленками окислов алюминия, улучшить заполняемость литейных форм, повысить физико-механические и эксплуатационные свойства алюминиевых чугунов и их жидкотекучесть, улучшить качество поверхности отливок.

С этой целью одну половину порошкообразной рафинирующей добавки засыпают на дно разливочного ковша перед его заполнением жидким чугуном, легированным алюминием, затем после заполнения ковша перед заливкой в литейные формы тщательно удаляют шлак с поверхности находящегося в ковше жидкого чугуна, после чего на эту поверхность высыпают другую половину рафинирующей добавки и производят заливку форм.

В качестве рафинирующей добавки используют порошкообразный криолит в количестве 0,1-2,0 от веса подвергаемого обработке жидкого металла, при этом оптимальный процент добавки в указанных пределах подбирают опытным путем в зависимости от содержания алюминия в. чугуне, учитывая, что количество добавки должно быть тем больше, чем вьппе содержание алюминия в чугуне.

В случае необходимости улучшения санитарно-гигиенических условий при обработке жидких алюминиевых чугунов криолит смешивают с порошком флюорита, который берут в количестве 10-14Х от ве— са рафинирующей добавки. При переливе алюминиевого чугуна из одного разливочного ковша в другой обработку жидкого чугуна по предлагаемому способу необходимо производить в каждом ковше.

Использование флюорита позволяет уменьшить выделения летучих веществ в процессе рафинирующей обработки чугуна - и тем самым значительно улучшить санитарно-гигиенические условия при реализации предлагаемого спосо ба. Это особенно важно в тех случаях, когда производят заливку большого ко10

55 личества форм на плацу из малых разливочных ковшей, в которые переливают алюминиевый чугун из большого разливочного (раздаточного) ковша. При такой организации производства порядок операций, вещества и их количество, используемые при обработке жидких алюминиевых чугунов в большом разливочном ковше, сохраняют идентичными и для обработки чугунов в малых разливочных ковшах.

Пример 1. Плавку чугунов производят в индукционной печи емкостью

500 кг. Алюминий вводят в печь в виде лигатуры, содержащей 207 алюминия.

На дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном, переливаемым из печи, засыпают 2,5 кг криолита, что составляет одну половину рафинирующей добавки. Всю рафинирующую добавку весом в 5 кг берут в количестве

17. от веса жидкого металла, равного

500 кг. После заполнения чугуном разливочного ковша, его подают на место заливки форм. Здесь с поверхности жидкого чугуна тщательно удаляют шлак, после чего на нее высыпают другую половинурафинирующей добавки (2,5кг криолита), и приступают к заливке форм.

Пример 2. Способ используют при изготовлении из алюминиевых чугунов с 0,8-1,57. алюминия ряда деталей дизелей„ имеющих тонкие стенки и развитые поверхности. Плавку чугуна производят в индукционной печи емкостью

500 кг. Алюминий в шихту вводят в виде лигатуры, содержащей 207 алюминия. Заливку форм производят на плацу из ручных ковшей емкостью 50 кг.

Для уменьшения выделения дыма, представляющего продукты реакции криолита с расплавом, в качестве рафинирующей добавки используют порошок криолита, который смешивают с порошком флюорита, при этом. количество последнего составляет 25Х от веса рафинирующей добавки. Обработку жидкого алюминиевого чугуна производили следующим образом.

На дно большого разливочного ковша емкостью 800 кг перед его заполнением чугуном, переливаемым из печи, засыпают l кг рафинирующей добавки, что составляет половину рафинирующей добавки, взятой в количестве 0,47. от веса жидкого металла, равного 500 кг.

После заполнения чугуном разливочного

840127

Составитель А.Кондратьев

Техред .С.Мигунова Ко ректор С.Шекма

Редактор Yi. Ликович

Заказ 4667/34 Тираж 618 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, 4 ковша его подали на место заливки форм на плац. Здесь с поверхностижидкого чугуна тщательно удаляют шлак, после чего на нее высыпают 1 кг второй половины рафинирующей добавки. После чего чугун из большого разливочного ковша переливают в малые (ручные) разливочные ковши, в которых также осуществляют обработку чугуна по предлагаемому способу. 10

При этом перед заполнением каждого ручного ковша чугуном на дно ковша засыпают 100 r рафинирующей добавки, что составляет половину рафинирующей добавки, количество которой сос- !З тавляет 0,47. от веса обрабатываемого металла в ковше, равного 50 кг. После заполнения ковша чугуном его перено сят к месту заливки форм, тщательно удаляют шлак с поверхности расплава, 2р после чего на нее высыпают вторую половину рафинирующей добавки, и заливают формъ .

При вводе половины рафинирующей добавки криолита на дно разливочного 25 ковша и последующем его заполнении чугуном имеет место подавление процесса образования пленок окислов алюминия. После удаления образовавшегося шлака на зеркале расплава наблюдает- зо тя появление тонких пленок окислов алюминия. Ввод второй половины рафинирующей добавки криолита на зеркало расплава приводит к подавлению процесса пленообразования. 35

В изломах образцов для механических испытаний пленки окислов не наблюдается. Чугуны имеют механические свойства, которые находились в пределах, указанных в ТУ. Повысилась 40 жидкотекучесть чугуна до 1000-1400мм.

Все литейные формы заполняются хорошо. Закупорки литейных систем пленками окислов алюминия нЕ наблюдается.

Отливки, изготовленные из алюминиевых чугунов, имеют внешний вид, который не отличается от внешнего вида аналогичных отливок, изготовленных из обычных серых чугунов, не содержащих алюминия. Поверхностных дефектов, связаннъ х с наличием пленок окислов алюминия в теле отливки, не наблюдают.

Формула изобретения

1. Способ обработки жидкого алюминиевого чугуна, включающий ввод в разливочный ковш на очищенную от шлака поверхность чугуна рафинирующей присадки, отличающийся тем, что, с целью повъппения механических и эксплуатационных свойств чугу-. на, улучшения заполняемости сложных форм для тонкостенных отливок, рафинирующую присадку разделяют на две части и половину присадки вводят на дно разливочного ковша перед его заполнением жидким чугуном, а вторую половину вводят на очищенную от шлака поверхность чугуна.

2 ° Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве рафинирующей присадки вводят порошкообразный криолит в количестве 0,1-2,07 от веса чугуна, залитого в ковш.

3, Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве рафинирующей присадки вводят смесь криолита с 10-40Х порошкообразного флюорита.

1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1."Литейное производство, 1970, ¹12, с.6-8.