Способ модифицирования чугуна в литейной форме

СОЮЭ ООВПОФХшюлюиазвкРЕСПУБЛИК ОЮ И(514 В 22 0 2 ГОСТ дРСтвЕКШ ИЛАН НВОРПЕЮ БРЕТЕ ЕТЖЛЬСТ(7,Ц Институт проблем литья АН УССРи Ордена Ленинаи ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт электросваки им. Е,О.Патона(54) (57) 1 . СПОСОБМОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ, включающий введение в литейную форму модифицирующей присадки, предварительно помещенной в трубку-контейнер, и ее р . заливку расплавом, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния механических свойств толстостенных отливок из высокопрочного чугуна, трубки"контейнеры с модифицирующей присадкой размещают в тепловых узлах отливки в количестве 0,5- 3,53 от массы теплового узла при отношении массы трубки"контейнера к массе модифицирующей присадки 3-05.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что используют мерные трубки-контейнеры..Степеньсфероидизацииграфитав чугунеотливок % Соотношение массстержнейи модификатора Механические свойства Опыт Общий расход стержней с модифи- катором от массы заливаемого в форму металла, % чугуна ОтносительПредел прочности, МПа ное удлинение, % 60 370 1,2 5:1 475 3,1 85 3:1 0,5 3,3 505 90 0,5 3,6 530 95 2:1 3 ф 8 535 3:1 3,5 97 530 3 ь 1 1:2 3 ф 5 375 60 4,5 1Изобретение относится к металлургии желеэоуглеродистых сплавов и может быть, в частности, использовано при получении толстостенных отливок из высокопрочного чугуна.Целью изобретения является повышение механических свойств толстостенных отливок из высокопрочного чугуна.На фиг. 1 и 2 представлены две проекции варианта устройства для реализации предложенного способа,Сущность способа состоит в том, что в полость литейной Формы, в первую очередь ее в участки, где формируются толстостенные сечения отливок, перед заполнением металлом вставляют металлические трубки-контейнеры, заполненные измельченным модификатором. Заливаемый в форму металл благодаря потере тепла на расплавление трубок-контейнеров зат" вердевает с большей скоростью, а модификатор после расплавления трубок-контейнеров реагирует с залитым в литейную форму чугуном, вызывая улучшение формы графита и повышение прочностных и пластических свойств. 1237309 2При модифицировании исходного чугуна с. содержанием серы не более 0,03%для получения высокопрочного чугунадостаточно ввести трубки-контейнеры смодификатором в количестве 0,5% отмассы металла, заливаемого в форму.При этом соотношение веса металлической части и модификатора составляет1:1Экспериментально установлено, что10 этот расХод является минимально допустимым при котором достигается заметное улучшение Формы графита. При повышенном содержании, т.е. свыше 0,08%серы в исходном чугуне, для полной1 сфероидизации графита в чугуне массивных отливок расход стержней с модификатором должен составлять 3,0-3,5%при соотношении масс трубок-контейнеров и модификатора в пределах от 3:1до 1:2. Превышение этого расхода стержней с модификатором, т.е. более 3,5%,является нежелательным, посколькуметалл стержней не успевает раство"риться в чугуне,2 П р и м е р. В качестве трубокконтейнеров использовали заполненныепорошковым модификатором цилиндрические стальные трубки диаметром 8 мм.Результаты проверки предложенногоспособа приведены в таблице.1237309 Продолжение таблицы ход й сдифи-тороммассыаливаеГО Врмутелла,5 моди фикатор,2 вориться и модификатор рует с жидким чугуном, графита и механические гуна в отливках практ так не рма оэтому войств ески.н еняются отл аторомем ввод еств моем льтаысиафита,5 н тся Воз качестеньшихующих элермоо ргии ВНИИПИ Заказ 3227/11 Тираж 757 Подпис Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная При вводе в литейную форму трубок с модификатором в количестве от 0,5 до 3,5% от массы заливаемого в форму металла, когда соотношение масс трубок и модификатора находится в пределах 3 - 0,5 (опыты 2-6), чугун в толстостенных отливках (сечение 120-150 мм) имеет шаровидную форму графита (степень сфероидизации более 85%) и высокие механические свойства. При большем соотношении масс трубок и модификатора, например 5:1 (опыт 1), степень сфероиднзации графита в чугуне значительно снижается (60-65%), а механические свойства ухудшаются, что вызвано вводом в чугун при этом относительно низкого количества модификатора. При чрезмерном расходе трубок с модификатором например 4,5% (опыт 7), трубки, наоборот, не успевают полностью растВвод в чугун толстостенныхвок стальных трубок с модифиоказался более эффективным,в литейную форму тех же количдификатора, но без трубок, освидетельствует сравнение ретов опытов 3 и 8, и 5 и 9, ились степень сфероидизацни гпредел прочности и относительлинение.Таким образом, обеспечиваможностьполучения требуемогова высокопрочного чугуна прирасходах модификатора легирментов, сокращенном режиме тработки и экономии электроэне