Способ получения алюминиевого чугуна с компактным графитом

)4 С 21 С 10 Ет ЬСТВУ ВО ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(72) Г.А.Косников, И.В.Марширов, Ю.В.Куприянов и Ю.И.Коновалов (53) 669.131.6:669.046.516(088.8) (56) Сенкевич Ю.И., Шицман Е.Б., фоменко В.Г, и др. Оптимизация технологии изготовления отливок из высокопрочного чугуна модифицированием в форме. - Литейное производство, 1981, У 9, с. 8-9.Кабинов Д.А Перегудов Л.В. Предотвращение отбела в тонкостенных отливках из высокопрочного чугуна. " Литейное производство, 1977, У 4,Бюл. Мф 6ский ордена Ленинай институт им.М.И.Кали(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮ ГО ЧУГУНА С КОМПАКТНЫМ ГРАФИТ включающий обработку расплав алюминием и магнийсодержащим катором, о т л и ч а ю щ и й тем, что, с целью повышения алюминия, улучшения жидкотек чугуна и снижения расхода мо тора, обработку расплава чуг смесью алюминия, магнийсодер модификатора и криолита с со нием криолита и алюминия в с (0,5-2,5):10,ОМ, чугуна модифис я своения чести ификана ведут ащего тноше- еси1 12Изобретение йтносится к литейному производству, в частности к способам получения алюминиевого чугуна с компактным (шаровидным и вермикулярным) графитом.Целью изобретения является повышение усвоения алюминия, улучшение жидкотекучести чугуна и снижение расхода модификатора.По предложенному способу обработку жидкого чугуна ведутв реакционной камере, расположенной внутри формы, смесью алюминия в .,виде гранул, магнийсодержаЩего-модификатора и криолита, причем весовое соотношение алюминия,и криолита в смеси составляет 10:(0,5-2,5) .Применение алюминия в виде гранул, выпускаемых промышленностью для раскисления стали (ГОСТ 295-79), позволяет заливать расплав в форму с оптимальной скоростью, обеспечивать равномерный нагрев и расплавление как самого алюминия, так и магний- содержащего модификатора, кроме того, гранулированный алюминий более техно- логичен и значительно дешевле дробленного механическим путем.Наличие порошкообразного криолита в составе смеси позволяет уменьшить окисление алюминия при вводе его в расплав чугуна, тем самым улучшить жидкотекучесть последнего и повысить коэффициент усвоения алюминия в чугуне.Положительная роль криолита в качестве йлюса в составе легирующемодифицирующей смеси объясняется его большим химическим сродством к кислороду, по сравнению с алюминием.Весовое соотношение порошкообразного криолита и гранулированного алюминия (0,5-2,5):.10 определено экспериментально исходя из условия наиболее эфйективного усвоения в чугуне алюминия и магния, входящего в состав модификатора. При меньшем весовом соотношении количества криолита к алюминию, т.е, (0,5:10, не происходит расплавления смеси в реакционной камере, а происходит ее спекание и ошлаковывание с поверхности. При этом в чугуне не обеспечивается заданной йормы графита (шаровидной или вермикулярной). Более высокое содержание криолита по отношению к алюминию т.е. .2,5: 10, является излишним и приводит к дополнительным материальным11299 2 15-20 приведены в таблице.По известному способу алюминий и лигатуру ЖКМКбез криолита укладывают в реакционную камеру, расположенную внутри литейной формы, и заливают расплав чугуна из индукционной печи в форму (см. таблицу,пример 1 и 2) в процессе заполненияформы наблюдается значительный пироэффект50 55 По предложенному способу алюминий перемешивают с порошкообразным криолитом и лигатурой ЖКМК, укладывают полученную смесь в реакционную камеру и производят заливку расплавачугуна в форму при 1370-1420 С. При этом, в зависимости от примера (см. таблицу, примеры 3 и 9), берут различное соотношение гранулированного затратам, Необходимое количествомагнийсодержащего модификатора берутисходя из получения требуемой формыграфита в чугуне5П р и м е р, Плавку чугуна осуществляют в высокочастотной индукционной печи с основной футеровкой,в качестве шихтовых материалов используютПередельный чугунПЛ 2, % 85-80Отходы углеродистойстали Ст.З, %ФерросилицийФС 75, % Сверх 100В тигель печи загружают передель-.ный чугун и стальные отходы (дляснижения содержания углерода), послерасплавления вводят йерросилиций.Расплав чугуна полученного состава(С 35% 81 1,1%, Мп 0,5%, Р 0,05%,Б 0,03%) перегревают до 1480 С,сфероидизирующее модийицированиеи легирование проводят по известному способу, по предложенному способу - в реакционной камере, располо-.женной внутри йормы. Для легированиячугуна применяют гранулированныйалюминий марки АВ 97 (ГОСТ 295-79).В качестве модификатора используютлигатуру ЖКМК(Б 51,0% МР 85%Са 5,0% РЗМ 1,1%, Ге остальное).Сравнительные данные эффективности предложенного.и известногоспособов получения чугуна по усвоению в нем алн 1 миния по жидкотекучести расплава после легирующе-модийицирующей обработки по расходу модификатора и по влиянию способаобработки на йорму графита в чугуне1211299 Коэффинне Фидхоусвоение текуалкминих в честь, чугуне, Х ск форка графита вчугуне Расход магннйсодерхаией лигатуры ЮЗХотмассы видИассовое соотионеннекрнолнта иалининнл При олособ легнрувмер 1 иемодифнинрумиеобработки раслла сходлзнинивмассывидногогалла,2 кого вест 0,55 .52 идный меираой формы г,0,5 гэ мнкуллр Предлоненный 66 855 0,5:10 ,5 2,510О Составитель К. СорокинГорват Техред Ж,Кастелевич . Ко ктор С, Век Редак Подпис аказ 611/3 ж 552 ого комитета СССРий и открытийаушская наб., д. ВНИИПИ Государстве по делам изобрет13035, Москва, Ж,"Патент" филиал алюминия и криолита, также варьируют содержание магнийсодержащей лигатуры ЖКМКв смеси, причем в примерах 8 и 9 берут соотношение алюминия и криолита 10:(0,5-2,5). При меньшем соотношении количества криолита к гранулированному алюминию (пример 8), т.е. ( 0,5:10, не происходит расплавление смеси внутри реакционной камеры, а происходит ее спекание и ошлаковывание с поверхности, При этом графит в чугуне имеет. пластинчатую форму. При большем количестве криолита по отношению к гранулированному алюминию (пример 9) т.е. 2,5;10, улучшения показателей свойств нет и поэтому увеличение количества криолита приводит лишь к неоправданным дополнительным затратам.Предложенный способ получения алюминиевого чугуна с компактным графитом позволяет стабильно обеспечивать высокое усвоение алюминия в чугуне, при этом также высокую жидкотекучесть расплава, что очень важно для чугуна, имеющего в своем составе легкоокисляющиеся элементы.При соблюдении предложенного весового соотношения алюминия и порошкообразного криолита происхоцит равномерное и полное расплавление смеси, благодаря чему повышается эффективность усвоения магния из модификатора, а это в свою очередь позволяет сокра тить в среднем на 40 Х расход дорогостоящих магнийсодержащих лигатур.При использовании предложенного способа температуру расплава при легирующе-модифицирующей обработке выдерживают в пределах 1370-1420 С, в то время как по известному способу она должна быть не ниже 1420 С. Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет снижения количества вводимого в расплав чугуна алюминия вследствие. повьппения коэффициента его усвоения; снижения в среднем на 402 расхода модификатора типа ЖКМК,Ужгород, ул. Проектная