Способ получения чугуна с шаровидным графитом

 

Союз Соввтсиик

Социалистичвсииа

Рвспублни

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 27. 12 ° 79 (21) 2858791/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 28. 02. 82 Бюллетень 1та

Дата опубликования описания 02. 03. 82 (5 3 ) NL. Кл.

В 220 27/20

9куддрстааеыН кенктет

СССР де делан яаабретенкй и етарытМ (53) УДК 621 746 .58(088.8) Л. А. Кремнев-Хазанов, М. Г. Шувалов, Н. А. Ахтырская и В. И. Кошелев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ

Изобретение относится к машиност- роению и может быть использовано при изготовлении отливок (заготовок) из чугуна с шаровидным графитом в массовом и крупносерийном производстве.

Известен способ производства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом непосредственно в литейной форме путем предварительной обработки расплава редкоземельными и щелочными материалами и заливку его в литейную форму, имеющую резервуар, содержащий

0,2" 1,25 вес.Ф магниевого сплава (11.

Недостаток данного способа - низкая эффективность модифицирования, выражаемая в различной степени сфеIS роидизации графита первых и последних порций расплава, проходящего через резервуар, содержащий модификатор, обусловленную различным количеством растворенного магния.

Известен также способ получения чугуна с шаровидным графитом путем заливки жидкого чугуна сверху на по крытый кремнийсодержащий материал и железом магний или магниевую лигатуру. Количество вносимого модификатора не регламентируется 21.

Наиболее близок к предлагаемому способ получения с шаровидным графитом, включающий обработку расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремнийсодержащих мате" риалов 3 °

Способ не обеспечивает достаточной эффективности модифицирования, так как задалживание времени на разливку по формам модифицированного чугуна проводит к снижению эффекта модифицирования, неадекватности механических и эксплуатационных свойств отливок, находящихся в различных формах, заливаемых из одного ковша, и в некоторых случаях отливок, находящихся в одной форме. Коэффициент усвоения магния при использовании известного способа не превышает 30-35>

У что обусловлено неуправляемой поверхФормула изобретения

5О

3 90851 ностью контакта модификатора с расплавом и значительным его выгоранием.

Цель изобретения - повышение эффективности модифицирования путем повышения равномерности растворения магния, увеличения коэффициента его усвоения и обеспечения адекватности степени сфероидизации графита в раз. личных отливках, их механически;; и эксплуатационных свойств.

1О

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения чугуна с шаровидным графитом, включающем обработку расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремний- 15 содержащих материалов, магнийсодержащий материал, преимущественно чистый магний, в модифицирующую механическую смесь вводят в виде гранул и упомянутую смесь помещают во вспомогательную полость литниковой системы литейной формы.

При этом кремнийсодержащий материал, преимущественно ферросилиций, используют зернистостью 0,5-2,0 мм.

Соотношение магния и кремния в модифицирующей смеси составляет 0,160,2.

Жидкий чугун, проходя над модифицирующей смесью, растворяет магнийи кремнийсодержащие материалы, что обеспечивает равномерное усвоение магния и кремния и обусловливает повышение эффективности модифицирования и адективности степени сфероиди35 зации графита и механических свойств отливок.

Экспериментально установлено, что в зависимости от метал;юемкости от4О ливки и толщины ее стенок количество магния в модифицирующей смеси составляет 0,04-0,083 от массы заливаемого в форму металла. Промышленное опробование способа показывает высокую степен-.. и равномерность сфероидизации

4S графита в оазличных отливках независимо от последовательности их заливки и адекватности механических свойств.

Пример. В песчано-глинистой форме размером 900Х600 мм и металлоемкостью 60 кг изготавливают отливки с толщиной стенок.3-25 мм. В форме изготавливают 8 отливок, разбитых на две группы. Расстояния между первой и последней отливками составляет 400 мм. Температура заливки 13603 4

1390 С. Химический состав исходного расплава чугуна СЧ 354, С 3,2-3,5;

Sl 2,02-2,4; м 0,5-0,68; S 0,0160,022; Ь» 0,05-0,08.

Предел прочности при растяжении

6 16-18 кгc/мм .

Механические и металлографические испытания образцов, вырезанных иэ отливок (литая структура ) после модифицирования, показывают, что при расходе магния 0,08 степень сфероидизации графита независимо от последовательности заливки составляет 951.001, предел прочности на ра=тяжение 56 кгс/мм, предел текуческти

45 кгс/мм -, удлинение 13>.

Данные экспериментальных исследований и промышленное опробование (-оказывают воэможность использования способа в массовом и крупносерийном производстве при изготовлении отливок из чугуна с шаровидным графитом на авто. матических формовочных линиях. Снижение себестоимости тонны годных отливок из чугуна с шаровидныи графитом составит

10-12 руб. за счет сокращения расхода модификатора, 1. Способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий обработку расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремнийсодержащих материалов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности модифицирования, магнийсодержащий материал, преимущественно чистый магний, в модифицирующую механическую смесь вводят в виде гранул и упомянутую смесь помещают во вспомогательную полость литниковой системы литейной формы.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что кремнийсодержащий материал, преимущественно ферросилиций, используют зернистостью 0,52,0 мм.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что соотношение магния и кремния в модифицирующей смеси составляет 0,16-0,2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка франции

N 2204690, кл. С 21 С 1/10, 1974.

908513

2. Патент ФРГ Ф 2723870, кл. С 21 С 1/10, 1978.

3. Патент Англии tt 1503226, кл. С 21 С 1/10, 1978.

Корректор О. Билак

Подписное

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

Составитель В. Николаев

Редактор И. Янович Техред Е. ХаРитончик

Заказ 697/13 Тираж 853

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)ОЯ Москва I-ß Рауаская наб., 8 4/5