Способ модифицирования чугуна

Своз Соеетсжих Социалистичасюх Республик(43) Опубликовано ку осударственны 11 ноинтет 089 та Мнннстров СССР оо ренам изобретеннй и оехрытйя(72) Авто.ры из обретен и И, Ватценко, В, А, Косячков и П, П. Лузан Произв венное объединение полимерного машиностроени "Большевик") СПОСОБ МОДИфИЕ 1 ИРОВЛНИЯ ЧУГУН стуержакачества модифиц полной сфероидизаобъему отливки мп- кционную камс 1 ту Изобретение относитсяк питейному производству, в частности к получению отпивок из чугуна с шаровидным графитом путем модифицирования металла непосредственно в форме,Известен способ получения чугуна с шаро видным графитом под названиемЗптоЕВ процесс, по которому присадка модифицирующих элементов проводится в литниковую систему литейной формы.С целью стабилизации процесса модифицирования по всему объему поступающего металла в форму предусматривается омывание жидким металлом модификатора, предваритепьно помещенчого в специальную полость, выполненную в нижней попуформе 11.Основным недостатком известных способов внутриформенного модифицирования метаппа является нестабильная степень усвое ния модификатора металлом во времени по ходу течения его в литниковой системе, так как расположенный в питниковой системе ипи реакционной камере модификатор нерав номерно растворяется в струе металла. В начале заливки, до полного прогрева модификатора жидким металлом, процесс модифицирования является недостаточно полным и первые порции металла (Я) попают в форму с низким остаточным сод 5 нием модифицирующих элементов, недоста-точным для полной сфероидизации графита(Мост.ллин). Только спустя некотороевремя ( С ) процесс модифицирования стабипйзируется.10 Использование модификатора с высокойскоростью растворения, зависящей от еготеппофизических свойств и температур плавления, приводит к резкой интенсификациипроцесса модифицирования и ускоренному 15 расходу модификатора по ходу течения жидкого металла в литниковой системе. В результате этого последние дозы металла(кЦ ) могут быть недостаточно модифицированными, т. е. с низким остаточным 20 содержанием в метание модифицирующих,элементов.С целью повышениярования и обеспеченияции графита по всему25 дификатор вводят в реа50 55 60 поспойно, причем в нижний слой вводят модификатор со скоростью растворения меньшей, чем у модификатора верхнего слоя,масса которого равна 5-30% от обшей маосы модификатора.Верхний слой модификатора состоит цзсмеси, обладающей высокой скоростью растворения, например 10-20% порошкового магнияи дробленый ферросилиций - остальное, Подэтим слоем укладывают слой модификатора,например РВМд,Те-М-Са, К 1-Мд илидругой модификатор, обладающий более низкой скоростью растворения по сравнению сосмесью порошкового магния с Ферросипи.цце м.При поступпенцц струи металла в пцтнцковую систему и соприкосновении его сверхним слоем происходит достаточно полноемодцфиццровацце первых порций металла, цмасса отпцвки с заниженным остаточнымсодержанием магцця ( О" ) резко уМеньшается. В это время ццжццй слой модификатора црогревается ц после использованияверхнего слоя активно вступает во взацмодействце со струей жидкого метапла, ценарушая стабильности процесса модцфцццровацця,Таким образом, время от цачапа реакции модпфиццрованця (С" 1 до достижения минимально необходимого содержанияостаточного л 1 агнця в метапле резко сокращается, ц эффектцвцость внутрцформенцогомодцфцццрованця металла повышается,П р ц и е р 1, Сфероцдцзцруюшее модиФцццровацце чугуна прц отливке заготовок цаправпяюшцх втулок клапанов дизель-компрессора массой 44 кг осуществляют непосредственно в питейной Форме. Реакционную камеру загружают модификатором в два приемац ццжццй слой - мопотая лигатура ЖКМК 6 (723%,ЧД 0,32 Са, 61,75 51, остальное-жепезо), верхний слой-механическая смесь, состоящая цз 15% порошкового магния МПФ 1; 70;, дробпецого Ферросипицця ФС 45 и 15% флюса ФФС. Прц общем расходе прцсадка, равчом 1,0% от массы жидкого метаппа, соотношение нижнего и верхнего слоев заряда реакционной камеры составляет соответственно 80 и 20%, Химический состав исходного чугуна следу 1 ешцй: 34 3,6% С; 2,0-2,2; 51; 0,8- 1,2 Мл; 0,06-0,08 Р; 0,015-0,025 Формы заливают при температуре чугуна 1420-1440 С в течение 30 сек. Подвод ;1 етаппа к отливке-верхний, Микроструктура чугуна по сечению отпивки равчомерцая при попцой сфероцдизацци графита. Механические характеристики чугуна в питом состоянии соответствуют марке В 460-2. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 При загрузке в камеру только 1,0% пигатуры ЖКМК 6 цпи при расходе .смеси цаоснове порошкового магния менее 59 отобщего объема присадка начало реакции модифицировацця задерживается ца 3-4 сек и внижних частях отливок набпюдается графитппастинчатой формы. Прц загрузке в камеру только смеси на основе порошкового магнияипи при его расходе более 30% от общегообъема присадки растворение модифицирующего заряда реакционной камеры заканчивается раньше, чем форма запопняется жидким металлом. В результате в верхних частях отпивкц набпюдается графит ппастинчатой формы.П р ц м е р 2, Прц получении отливкикрышка кругпая массой 30 кг чугуна марки В 442-12 сфероцдизирующую присадкузагружают в реакционную калюеру паспойно.Верхний слой-смесь 15% порошкового маг- .ния МПф 1; 70% ферросилиция фС 75 и15% флюса ФФС. Нижний слой-смесьдробленой лигатуры ЖКМК 2 ( 5,48% Мд15,98% Са, 49,0% 51, остальное - Уе ) Сфлюсом ФФСпрц соотношении компонентов 4:1 соответственно, При общем расходе модификаторов, равном 1,2% от массыжидкого метаппе, соотношение масс нижнего ц верхнего споев присадки составляетсоответственно 85 и 15%. Химический состав исходного серого чугуна следующий:3,6-3,8% С, 2,2-2,4% 51; 0,3-0,4% Мл;0,06-0,08% Р; 0,025-0,035% 5. формызаливают прц 1400-1420 С в течение 2224 сек, Подвод метаппа к отливке-боковой,Структура чугуна по высоте отливки равномерная при попной сфероидцзацци графита.Прц использовании только смеси ца основе лигатуры ЖКМК 2 в нижних (по расположеци 1 о в форме) частях отливки набщодается пластицчатый граФит, При цспользоваццитолько смеси ца основе порошкового магния прц его расходе бопее 30% от обшеймассы присадки модификатор растворяетсяраньше, чем Форма заполняется жидким чугуном, Графит в верхних частях отпивкцпластццчатый,формула изобретенияСпособ модцфицировацця чугуна, закпючаюшцйся в введении в реакционную камеру модификатора, с поспедуюшей заливкой в цее металла,отличающийся тем, что, с целью повышения качества модцфцццрованця ц обеспечения попцой сфероцдцэаццц графита по всему объему отливки, модификатор вводят в реакционную камеру поспойцо причем в нижний слой вводят моЗаказ 200 ь/23 Тираж 716 Подписное Ш 1 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/6филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4/5 дификатор со скоростью растворения меньшей, чем у модификатора верхнего слоя,масса которого равна 5-30% от общей массы модификатора. бИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент ГДР Ио 78632,кл, 31 Ь 27/20, 169.