Способ обработки чугуна

)5 С 22 С 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР фа 00 юго ф-жся БМБЛИОТЕ ОПИСАН ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 4734516/22) 26.06.8946) 3 0.09.91, Б Красноярс л, %36ий политехничесий институт цве ий инстиных метал, И.В.Мочалов, к, Л.И,Мамина М.СиничГ.С.Сан 8)угунному литью.М.: Машиностро детельство СССР М/00, 1980,ОТКИ ЧУГУНАносится к металлургии,му производству, в часчугуна, Цель изобретеИзобретение относится к металлургии, конкретнее к литейному производству, в частности к способу обработки чугуна,Цель изобретения - повышение механических свойств чугуна.Согласно предлагаемому способу обработки чугуна, включающему выпуск расплава чугуна в передаточный ковш с предварительно помещенной на его дно лигатурой, содержащей редкоземельные элементы (РЗМ), введение графита и продувку нейтральным газом, перелив в разливочнцй ковш, чугун дополнительно обрабатывают в разливочном ковше в струе нейтрального газа смесью активированной лигатуры ФС 30 РЗМ 20 и графита с удельной поверхтути Красноярсклов(57) Изобретение отконкретно к литейнотности к обработке ния - повышение механических свойств чугуна. Предлагаемый способ включает выпуск чугуна в передаточный ковш с предварительно помещенной на его дно лигатурой, содержащей РЗМ, введение графита, продувку нейтральным газом, перелив в разливочный ковш и обработку чугуна в струе нейтрального газа смесью активированной лигатуры ФСЗОРЗМ 20 и графита с удельной поверхностью 20 - 25 м /г, причем2количество РЗМ и графита выбирают из сооотношения РЗМ: графит 1:1 - 20, С развитием удельной поверхности до указанной величины (20 - 25 м /г) повышается реакци 2онная способность модификаторов лигатуры и графита, что способствует более полному усвоению вводимых с лигатурой РЗМ и повышению модифицирующего действия графита. 1 табл. ностью 20 - 25 м /г, причем количество РЗМги графита выбирают в соотношении РЗМ: графит 1:1 - 20.Сущность изобретения заключается в последовательной обработку чугуна механоактивированными добавками, в результате добавки которых в расплав вводят 0,03 - 0,05 РЗМ и 0,05 - 0,9 графита.Механическую активацию лигатуры ФСЗОРЗМ 20 и черного графита осуществляют в мельницах дифференциально-центробежного, планетарного, центробежного типа, дезининтеграторах и т.п. при воздействии на материал нагрузки 100 - 150 9 (9 - гравитационная постоянная) до достижения удельной поверхности 20 - 25 м /г, Приг1680790 редел От бел роч"ости Соотно- Количествшение добавки,РЗМ:гра- кого чугунфит орм Удельная поверхность мо- дификаторов,м /г Пример 2290 2812320 279 2350 282 О,". Гф,038 1:10 2400 28 241 О 28 гф о,9 Гф 0,04 1;16,9 удельной поверхности выше или ниже 20 - 25 м 2/г реакционная способность модификаторов понижается.С развитием удельной поверхности повышается реакционная способность модификаторов, способствующая более полному усвоению (растворению) вводимых с лигатурой РЗМ и повышению модифицирующего действия черного графита. Увеличение количества зародышей графита оказывает значительное влияние на свойства чугуна и скорость графитизации, причем в качестве возможного зародыша графита является сам графит,Обработка чугуна в разливочном ковше в количестве 0,2 - 0,75% с одновременным барботированием в струе нейтрального газа обеспечивает равномерное распротранение графита по объему металла, оказывает графитизирующее воздействие, предотвращая измельчение графита, вызываемое обработкой РЗМ, способствует увеличению количества зародышей графита при меньшем количестве вводимого графита. При введении более 0,75% графита наблюдается снижение прочностных свойств чугуна.Для стабилизации модифицирующего эффекта графита в расплаве и улучшения структуры чугуна в чугун по предлагаемому способу дополнительно вводят механоактивированную лигатуру ФСЗОРЗМ 20 в разливочный ковш в струе нейтрального газа. Введение лигатуры в количестве, меньшем 0,015%, малоэффективно.Для проверки предлагаемого способа обработки чугун, выплавленный в вагранке, перегретый до 1400 С, содержащий, %: С 3,42; 512,3; Мп 0,62; 5 0,15; Р 0,09, выпускают в передаточный ковш, на дне которого находится смесь лигатуры Ф СЗОРЗМ 20 следующего состава, %: РЗМ 20 - 30; 51 30 - 35; А 2 - 5; Ге остальное,После выдержки в течение 0,5 - 1 мин в него вводят в струе нейтрального газа через погружаемую форму графит с последующим барботированием газом, В качестве нейтрального газа применяют аргон. После этого чугун переливают в разливочный ковш емкостью 150 кг и через погружаемую фурму 5 в струе нейтрального газа вводят механоактированную смесь лигатуры ФСЗОРЗМ 20 и графита, После выдержки в ковше в течение 1 - 2 мин очищают от шлака и при 1350 С заливают в песчано-глинистые формы.10 В таблице приведены данные, полученный в результате обработки чугуна согласно предлагаемому способу и изучения микроструктуры.Во всех случаях получена структура с 15 равномерно распределенными достаточнокрупными включениями графита укороченной прямоугольной формы, что сокращает количество надрезов и повышает прочность чугуна. Металлическая основа - перлит, На илучшие результаты по мехническим свойствам чугуна получены при соотношении РЗМ: графит 1:10 при удельной поверхности 20 - 25 м /г.Таким образом, обработка чугуна по 25 предлагаемому способу обеспечивает равномерную структуру по сечению отливок и высокую прочность чугуна,Формула изобретения30 Способ обработки чугуна, включающийвыпуск расплава чугуна в передаточный ковш с предварительно помещенной на его. дно лигатурой, содержащей редкоземельные элементы, введение графита и продувкунейтральным газом, перелив в разЛивочный ковш и обработку лигатурой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения механическйх свойств чугуна, в разливочном ковше обработку проводят в струе нейтрального газа смесью активированнойлигатуры ФСЗОРЗМ 20 и графита с удельной 1 поверхностью 20 - 25 м /г, причем количегство РЗМ и графита выбирают в соотноше нии 1:1 - 20. 0,38 Гф 4 12 .2410 3001680790 Продолжение таблицы Отбел СоотноПример Формаграфита нв, МПа ельная РЗМ Графит Чугун бработанный 1:20 активированньюи добавками0,04 0,8 ГФ 1 2070 228 0,0 970 213 1,5 Чугун,СЧО стному способу 005 ГФ 1 аботан1:20 по ив О,О40 12 8 ГФ 1 1:2 0,0 1,0 Составитель С. ДеркачеваТехред М.Моргентал Корректор М. Кучеряв ктор М. Петро каз 3287 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 верхсть мофикатов,м /г шениеРЗМ:графит Количество вводимойдобавки, 2 от кидкого чугуна 0,02 0,01 Пределпрочности на растякение,МПа