Способ получения чугуна с шаровидным графитом

1 Ц 47 38 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(51) М, Кл. С 21 с 1/00 Гасударственный комитет Совета Министров СССР па делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения М. М. Левитан, О, Н. Крючков, А. М. Амирханян, В, Г, Сурнин и А. 3. Жилицкий Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт и Мичуринский завод им, Ленина(71) Заявители1 .зг ь- 4 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМньм количестне более 10% шзкосернистыио температуры глеродсодержа - 0,5%, затем 0,3 - 1,0%, посдержащей при- хромосодержаООг - О 9% формы его доафтзр ющеицем в коливодпмых прпсаеталла) . 25 гут ные 30 Мд Изобретение относится к литейному про. изводству, в частности к получению чугуна с шаровидным графитом, к изготовлению тонкостенных отливок из высокопрочного чугуна. а также к индивидуальной отливке поршневых колец.Известен способ получения чугуна с шаровидным графитом для тонкостенных отливок типа поршневых колец, заключающийся в расплавлении чугуна, его перегреве и обработке металла специальными шлаками, углеродсодержацей присадкой, затем глобуляризирующей присадкой, например Мд и, наконец, вторичной обработке графитизатором, после чего металл готов для разливки в формы.Однако известный способ требует применения специальных, чистых по содержанию примесей шихтовых материалов, например шведских доменных чугунов, выплавленных на древесном угле, а также применения термообработки для получения необходимой структуры, обеспечивающей высокие механические свойства отливок.Цель изобретения - получение чугуна с шаровидным графитом при сравнительно низком содержании остаточного магния (не более 0,03%), пригодного для индивидуальной отливки поршневых колец, в частности в сырую песчаную форму с заданной структурой в литом состоянии, с фиксирова вом карбидов и феррита каждого,Для этого расплавленный 5 чугун перегревают в печи д 1500 - 1600 С, обрабатывают у щей присадкой в количестве 0 силикокальцием в количестве ле чего совместно с магнпйсо 10 садкой пли после нее вводят щую присадку в количестве Перед заливкой металла в полнительно обрабатываот гр присадкой, например ферроси,15 честве 0,5 - 1,2% (количество в док указывается в % от веса зОптимальный состав угуа, подвергаемогообработке, следующий; углерод - 3,5 - 4,0%,кремний - 2,2 - 2,7%, марганец - 0,4 - 1,0%,медь - 0,7 - 1,0%, хром - не более 0,3%, сера - до 0,02%.В качестве углеродсодержащей присадки используется электродный бой, кокс, графитгранулированный (ТУ-18-68) и другие углеродсодержащие материалы,В качестве магнийсодержащей добавки мобыть использованы различные комплексмодификаторы и лигатуры, например- % - Я; Мо - Ге - Я; Мо - Сц и др.Текред Л. Казачкова Заказ 2093/1 Изд Ме 716 Тираж 648 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Сапунова, 2 Типография, пр. В случае введения в чугун хрома совместно с магнием предпочтительно использовать ли-. гатуру, имеющую следующий состав: магний - 8 - 10%, кремний - 30 - 40%, медь - 20 - 30%, хром - 1,5 - 18,0/о, железо - остальное.Магнийсодержащая присадка вводится в чугун одним из известных способов, например, с помощью колокольчика.Б качестве хромосодержащей присадки применяется феррохром, ферроснликохром, металлический хром и т. д., которые вводят в металл в измельченном виде (1 - 5 мм).П р и и е р 1. В среднечастотной индукционной печи выплавляют чугун следующего состава: углерод - 3,8%, кремний - 2,2/о, марганец - 0,5/о, сера - 0,019%, хром 0,22 /о, медь - 0,6%, фосфор - 0,065%Чугун перегревают до 1550 С и после трехминутной выдержки подстуживают до 1500 С. Затем на поверхность расплава вводят бой графитовых электродов с размером частиц 3 - 8 мм в количестве 0,3/о от веса металла. После выдержки в течение 6 мин с поверхности расплава удаляют остатки электродного боя и присаживают 1% силикокальция (КАСИ-О). После перемешивания металла и скачивания образовавшегося шлака в расплав вводят 0,8/о лигатуры кремний - медь - магний (8,5 магния) одновременно с порошкообразным феррохромом в количестве 0,3 о/о (по хрому),Перед разливкой металла в формы его подвергали вторичной обработке графитизатором - дробленым ферросилицием в количестве 1,0% от веса металла. Полученным таким образом металлом были залиты стопки поршневых колец двигателя ЯМЗв сырую песчаную форму (размер отливки; диаметр наружный 138 мм, диаметр внутренний 122 мм, высота 4,9 мм).Структура полученных отливок; графит шаровидный - размер включений 10 - 35 мк, перлит сорбитооб разный и тонкопластинчатый, карбиды - 6,5 - 9,0% и феррит - 80% 5 10 15 20 25 П р и м е р 2. В среднечастотной индукционной печи с тиглем из кварцита расплавляют чугун следующего состава: углерод - 3,9%, кремний - 2,6%, марганец - 0,6/о, сера - 0,018 /о, хром - 0,20%, медь - 0,7%, фосфор - 0,09%. Металл перегревают до 1520 С и на поверхность .его вводят 0,3% электродного боя с размером частиц 4 - 10 мм. После шестиминутной выдержки при температуре 1510 в 15 остатки электродного боя удаляют с поверхности металла и вводят 0,6/о силикокальция. Затем металл перемешивают, скачивают шлак и в расплав вводят сначала 0,55 о/о лигатуры кремний - медь - магний (8,5/о - магния), а затем 0,5 о/о порошкообразного ферросиликохрома.Перед разливкой металла в форму его дополнительно обрабатывают дробленным ферросилицием в количестве 1,2% от веса металла.Подготовленным таким образом металлом залили стопки поршневых колец двигателя БАЗв сырые песчаные формы (размеры отливки; диаметр наружный - 82 мм, диаметр внутренний - 71 мм, высота - 2,6 мм). Предмет изобретения1, Способ получения чугуна с шаровидным графитом, заключающийся в расплавлении низкосернистого чугуна, его перегреве и обработке металла углеродсодержащей присадкой, магнийсодержащей добавкой и вторичной обработке графитизатором, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью снижения расхода магния и получения структуры с фиксированным количеством феррита и карбидов, в чугун, после обработки его углеродсодержащей присадкой, вводят силикокальций в количестве 0,3 - 1,0 о/о от веса металла, а перед вторичной обработкой графнтизатором вводят хромосодержащую присадку в количестве 0,02 - 0,9% от веса металла.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что хромосодержащую присадку вводят одновременно нли после ввода магнийсодержащей добавки.