Способ локального модифицирования чугунных отливок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 (311 0 З 15 В В 22 НИЕ ИЗОБРЕТЕНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИ АВТО Ю. Слюсаофеев, А,К, Сорокин,нанО. Н.Ан рев,А. Толькнх. - "Литейное п П.унныхзводс. 27. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени петнтехннческий институти Енакиевский ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод(56) 1. Кузьмин И. В. н др. Локальноемодифицнрование чугуна магаем в форме. - Литейное производство1977,МЗ,с, 11,2. Кузьмин ИПоверхностное м чуготливок магнием роиствоф, 1974, И 5,(54) (57) СПОСОБ ЛОКАЛЬНОГО МО,ОИфИЦИРОВАНИЛ ЧУГУННЫХ ОТЛИВОК,например утеплителей, включающий введение в рабочую полость литейной формымодификатора, размещенного в нескольупаковках, и заливку в нее расплава чугуна, о т и и ч а ю а н й с я тем, что,с целью сннжения расхода модификаторапри одновременном повышении стойкостиотливок, упаковки с модификатором вводят на 0,6-0,7 высоты от днища литейной формы равномерно по ее периметру,причем скорость заливки чугуна рт уровня размещения модификатора устанавливают пропорционально скорости растворення моднфнкатора,643 2фикатором 3, которые вводят между стенкой формы 1 и стержнем 2 на высоте 0,6-0,7 от днища формы. форму 1 накрывают плитой 5, предохраняющей стержень 2 от всплытия при заполнении ее чугуном. Заливку чугуна ведут через литниковую систему с неконтролируемой скоростью до уровня введения модификатора, а затем устанавливают ее пропорционально скорости растворения модификатора в упаковках.П р и м е р. В качестве лигатуры применяют модификатор, имеющий в составе железо-кремний-магний-кальций производства Челябинского электрометаплургического комбината с содержанием магния до 3.0% и редкоземельных элементов до 9%. Перед использованием модификатор дробят до фракции 0,- 1,5 мм и помещают в пакеты массой 0,5-1 кг, иэготоыенные иэ полиэтиленовой пленки, Пакеты с модификатором вводят непосредственно в полость формы утеплителя на высоту 0,658 (нижний уровень пакетов 0,6 и , верхний - 0,7 Ъ ). Количество пакетов 4. Пакеты вводят равномерно по периметру формы.Запопнение формы металлом производят иэ двухтонного разливочного ковша через дитниковую систему, расположенную на 1/4 высоты формы утеплителя. Для заливки применяют чугун. 1031 На чертеже показан схематическийразрез формы утеплителя с литниковойсистемой,На чертеже обозначено: землянаяформа 1 со стержнем 2, модификатор 3,дитниковая система 4, плита 5, предохраняющая стержень от всплытия.Способ осуществляют следующим образом,, 1 одификатор предвари тельно упаковы 55вают в пакеты, В земле изготавливаютформу 1 с лнтниковой системой 4 устанамивают стержень 2 и пакеты с модиИзобретение относится к литейномупроизводству, а именно к модифицирующейобработке чугуна в форме,Известен способ модифицирования изделия из чугуна, включающий введение 5модификатора в форму вставками иэпрессованной лигатуры с 40-60% М,раздробленной и закрепленной крепителем в виде вставок толщиной 4-5 мм 1,Такой способ приводит к повышенному расходу модификатора и к неравномерности механических свойств по сечениюотливок типа утеплитедей, что отрицательно сказывается на эксплуатационныхсвойствах чугунных иэделий, 15Известен также способ модифицированиячугунных изделий, включающий введениемодификаторов в виде вставок в литейную форму, имеющих 35-52 М и заливку жидкого чугуна 2 1, 20Однако данный способ не позвопяетсущественно сйиэить расход модификатора,, хотя обеспечивает формирование трех .зон; с шаровидным графитом, переходпыми со среднепластинчатым графитом.11 ель изобретения - снижение расходамодификатора.и повышение эксппуатационной стойкости чугунных отливок, напримерутеплителей.Поставленная цель достигается тем, 30что в способе докального модифицированиячугунных отливок, преимущественно утепиитедей, включающий введение модификатора в полость литейной формы в нескольких упаковках и заливку в нее расплавачугуна, упаковки с модификатором вводят.на 0,6-0,7 высоты от днища литейнойформы равномерно по ее периметру, причем скорость заливки чугуна от уровняразмещеиия модификатора устанавливают 40пропорционально скорости растворениямодификатора.Например, для Ре - 51 - М- Ссмодификаторов скорость заливки устанавливают в пределах 0,1-0,5 т/мин, 45 С Мп 31 3 Р 3,8-4,20,5-1,2 0,7-1,1 0,004 0,04 Температура заливаемого чугуна1280-1320 С,Заливку формы до нижнего уровня пакетов проводят с неконтролируемой скоростью, определяемой объектом приемнойчаши и пропускной способностью литниковой системы; в данном случае она составляет 0,25 т/мин. После этого объемприемной чаши уменьшают вставкой изогнеупорного клина таким образом, чтоскорость заливки саша . соответствоватьлинейной скоростй растворения пакетов,а именно 0,12 т/мин, Окончатедьыуюдоливку производят с неконтролируемойскоростью, для чего из приемной чашиудвляют огнеупорный клин.В процессе заливки не наблюдаетсяпироэффекта, дымовыделение слабое.В опытных чугунных утеппителях получают следующие структуры и свойства;нижней части утеплителя на высоте до 0,6утеплителя микроструктура серого чугуна с пластинчатым графитом с твердо1, По нредлагае 0,0мому онособучастичного 0мовфнонрова 0,021 3 121 13 1 1,2 Моляфнкаторне усванва- ется 140 0,8-0,9 0,03 3 121 0,05 3 140 149 07 08 4 1 Э 1 170 0,7-0,8 5 134 183 0,5-0,6 8 131 187 0,5-0,6 3 121-131 181 0,5-0,6 С 126-134 187 0,6-0,7 4 . 121 174 0,7-0,8 2 121 131 2 0,3 0,09 0,12 0,15 0,150,20,25 0,5 Свыше 0,5 Моннфнкатор вснлывавг вверх, и наеайанваетсяв молочке,частично ераствормвшнйся Э 131 134.1,052 ъйо технологияпакеты уста-новленм мадна формы 0,3 4 пакета но1 кг 0,1 Редактор Н. Безродная Техред Л,Пекарь Корректор И, Ватрушкина Заказ 5279/12 Тираж 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1031643 4стью 110-120 НВ; на высоте 0,6-0,8 для получения шаровидного графитачугун с вермикулярным графитом с по всему объему утеплителя необходимотвердостью 150-170 НВ, Переходная затратить 20-:30 кг 2,5%-ной лигатурыэона от.структуры к структуре не резкая, на массу модифицируемых иэделий при .практически тех же эксплуатационныхДанная структура получается при вводе свойствах, что и при локальном способе5в форму 2-3 кг модификатора. модифицирования, требующего всего 4,533 ля сравнения пакеты с лигатурой 5,5 кг модификатора,вводят в полость формы на дно формы, Предлагаемый способ локального мо-1 О днфицировнния рационален; не требуетСогласно предлагаемому способу, на- большого количества модификатора, обеспример, в утеплителях, прсисходит моди- печивает требуемую микроструктуру ифицированне во всем объеме утеплителя .механические свойства в задаиных мес 1(при вводе большого количества модифитах отливок, что повышает эксплуата-катора 20-25 кг), Изменение структуры ционные свойства.(при вводе 2-4 кг маификатора) не15Эксплуатация опытных локальногонаблюдается вообще Изменение структу- модифицированных утеплителей покаэыры во всем объеме неравномерно, по вает повышение эксплуатационных свойствучасткам, и, в связи с этим получены и в 1,6-1,8 раза, по сравнению с серийнонеравномерные механические свойства по отливаемыми. Результаты испытаний при 20всему объему утеплителя. ведены в таблице,