Способ модифицирования чугуна

ц 4993 О Союз советских Социдпистимеских Респубпик61) Дополнительное к авт. свид-ву - 22) Заявлено 15,10.74 (21) 2067075/2 51) М. Кл. С 21 С 1/00 исоединением заявкиоцдвротвенный комитет Совета Министров СССР ро делам иобреенийи открытий(23) Приоритет -Опубликовано 15.01.76. БюллетеньДата опубликования описания 02.1.76 3) УДК 621,1(088,8 Раздобарин и М В С, Шумихин, И льнис титут проблем литья АН Украинской С 1) Заявитель 54) СПОС ЧУГУНА ОДИФ И ЦИ РОВА Изобретение относится к области черной металлургии и литейного производства,Для улучшепия микроструктуры и повышения физико-механических свойств чугуна известен способ тройного его модифицирования ферросилицием или силикокальцием.Тройное модифицирование включает: модифицирование жидкого чугуна при ,наборе металла в ковш дробленным 75%-ным ферросилицием фракции 2 - 15 мм в количестве 0,3 - 0,6% от веса жидкого металла, модифнцировапие жидкого чугуна в полости формы путем добавки в стояк порошкообразного ферросилиция с крупностью фракции 0,3 - 0,5 мм в количестве 0,09 - 0,1% от металло- емкости формы и местное поверхностное модифицирование чугуна путем припыливания поверхностей форм и стержней, образующих тонкие сечения отливок, пылевидным 75%- ным ферросилицием фракции менее 0,3 мм. Такой способ модифици ров ания позволяет получить перлитную микроструктуру при одновременной ликвидации отбела в тонких сечениях,Однако технология тройного модифицирования требует дробления модификатора до мелких фракций. Модификатор, вводимый в стояк, распределяется неравномерно, имеет неодинаковое действие в различных сечениях отливок и является дополнительным источнирм и оздуха катор ла н ком газовыделения. Припыливание фо стержней увсличивает запыленность в на рабочих местах, кроме того, модифи смывается протекающей струей метал 5 пе всегда дает желаемые результаты.С целью получения мелкопластинчатогоили мелкодисперсного графита, сокращения расхсда модификатора, уменьшения предусадочного расширения чугуна и повышения 0 плотности утолщенных частей отливки попредлагаемому способу обработку металла при 1360 - 1440 С ведут четырьмя-шестью одинаковыми порциями модификатора, составляющими каждая 0,10 - 0,65% от веса обрабатываемого металла, а интервал времени ввода последующей порции составляет 15 -- 30% (3 - 7 минут) от времени модифицирующего действия предыдущей порции. воиств ачестве различ ния микро инчатым г опробова 75%-ного ия, а для рмой граф л едующего О Для улучше чугуна с пласт модификаторов ных количеств фита и алюмин ь шаровидной фо модификатор с Магний Кальций Редкоземельн О Алюминий3Т;ремний 58,63 Жслезо и примеси ОстальноеТемпература перегрева металла в печи не превышает 1460 С. При использовании в качестве модификатора алюминия обработку жидкого чугуна с температурой 1360 - 1380 С проводят последовательно порциями 0,20% от веса металла. Низкая температура ввода алюминия уменьшает его угар и выделяет тепло при растворении и окислении алюминия в чугуне, что компенсирует потери тепла при выдержке металла в процессе ввода в чугун порций модификатора,Время между концом ввода предыдущей порции и началом ввода последующей 3.0 -- 4,5 минут, что примерно составляет 15% от времени модифицирующего действия алюмипия. Определено, что пяти-шестикратное модифицирование чугуна алюминием порциями по 0,2% снижает величину предусадочного расширения в 1,8 - 2,3 раза и при дальнейшем вводе алюминия мало изменяется.При обработке этого чугуна сразу 1,0 - 1,2% алюминия предусадочное расширение снижается только на 2,5 - 35%.При исследавании для модифицирования графитового порошка определено, что обработка чугуна одной порцией этого порошка в количестве 0,8 - 0,9% уменьшает величину предусадочного расширения на 1,5 - 20%, если металл в форму заливается после выдержки в ковше. Если заливку металла проводят сразу после модифицирования, то величина предусадочного расширения может увеличиваться в 1,4 - 1,6 раза.При последовательной обработке чугуна двумя-тремя порциями порошка, по 0,2 - 0,4% каждая, величина предусадочного расширения уменьшается не более, чем на 20 - 25%, а при обработке чугуна четырьмя-шестью порциями порошка весом 0,10 - 0,20% от веса обрабатываемого металла и вводе по 4993104следующей порции через 3 - 7 минут после ввода предыдущей порции величина предусадочного расширения чугуна уменьшается в 1,25 - 1,60 раза.6 При обработке металла семью и болеепорциями графитового порошка в количестве 0,10 - 0,20% наблюдается незначительное изменение величины предусадочного расширения по сравнению с величиной, получаемой 1 О при использовании четырех-шести порций порошка. За счет увеличения центров графитообразования и повышения выпадения графита в жидком состоянии можно уменьшить величину предусадочного расширения с5 0,8 - 0,85% до 0,35 - 0,40%, т, е. более чемв два раза, а это значительно уменьшает развитие пористости и увеличивает плотность отливки.Уменьшение размеров графитовых вклю чений позволяет повысить предел прочностив литом состоянии с 47,3 - 49,6 кг/мм до 53,4 - 57,2 кг/мм, относительное удлинение с 4,6 - 5,4 до 6,7 - 7,3, ударную вязкость с 4,6 - 4,9 до 5,9 - 6,2.25Формула изобретенияСпособ модифицирования чугуна, заключающийся во внепечной обработке металла одной или более порциями модификатора,ЗО отличаощийся тем, что, с целью получениямелкопластинчатого или мелкодисперсного графита, сокращения расхода модификатора, уменьшения предусадочного расширения чугуна и увеличения плотности утолщенных частей 36 отливки, обработку металла при температуре1360 - 1440 С ведут четырьмя-шестью одинаковыми порциями модификатора, составляющими каждая О,1 - 0,65% от веса обрабатываемого металла, с интервалом ввода после дующих порций равным 15 - 30% от времени модифицирующего действия предыдущих порций.Заказ ЗЕ 92 Изд. М 1056 Тирдж 654 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 МОТ, Загорский филиал