Способ получения чугуна с шаровидным графитом

Союз СоввтсиикСоциалистичесииаРвспубпни ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 27. 12, 79 (21)с присоединением заявки М 2858791/22 22 Э 27/ уддрстаииВЙ квнктат СССР делан яаабретенк и втарыткйлик ано 28.02.82, ликования оп ание 02.03ата опу Л, А. Кремнев-Хазанов, М. Г. Шувалов,.Н, А, Ахтырская и В, И. Кошелев(5 Й) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА РОВИДНЬЗМ ГРАФИТОМ Изобретение относится к машиност- роению и может быть использовано при изготовлении отливок (заготовок) из чугуна с шаровидным графитом в массовом и крупносерийном производстве,Известен способ производства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом непосредственно в литейной форме путем предварительной обработки расплава редкоземельными и щелочными материалами и заливку его в литейную форму, имеющую резервуар, содержащий 0,2" 1,25 вес.Ф магниевого сплава 11.Недостаток данного способа - низкая эффективность модифицирования, выражаемая в различной степени сфероидизации графита первых и последних порций расплава, проходящего через резервуар, содержащий модификатор, обусловленную различным количест вом растворенного магния.Известен также способ получения чугуна с шаровидным графитом путем заливки жидкого чугуна сверху на по крытый кремнийсодержащий материал ижелезом магний или магниевую лигатуру. Количество вносимого модификато"ра не регламентируется 21,Наиболее близок к предлагаемому5способ получения с шаровидным графитом, включающий обработку расплавамодификатором в виде механической смеси магний- и кремнийсодержащих мате"1 О,риалов 3.Способ не обеспечивает достаточной эффективности модифицирования,так как задалживание времени на разливку по формам модифицированного чу 15гуна проводит к снижению эффекта модифицирования, неадекватности механических и эксплуатационных свойствотливок, находящихся в различныхформах, заливаемых из одного ковша,и е некоторых случаях отливок, находящихся в одной форме, Коэффициентусвоения магния при использовании известного способа не превышает 30-35что обусловлено неуправляемой поверхформула изобретения 3 90851ностью контакта модификатора с расплавом и значительным его выгоранием.Цель изобретения - повышение эффективности модифицирования путемповышения равномерности растворениямагния, увеличения коэффициента егоусвоения и обеспечения адекватностистепени сфероидизации графита в различных отливках, их механически иэксплуатационных свойств.1 ОПоставленная цель достигается тем,что в способе получения чугуна с шаровидным графитом, включающем обработку расплава модификатором в видемеханической смеси магний- и кремнийсодержащих материалов, магнийсодержащий материал, преимущественно чистыймагний, в модифицирующую механическуюсмесь вводят в виде гранул и упомянутую смесь помещают во вспомогательную полость литниковой системы литейной формы.При этом кремнийсодержащий материал, преимущественно ферросилиций,используют зернистостью 0,5-2,0 мм.Соотношение магния и кремния вмодифицирующей смеси составляет 0,160,2.Жидкий чугун, проходя над модифицирующей смесью, растворяет магнийи кремнийсодержащие материалы, чтообеспечивает равномерное усвоениемагния и кремния и обусловливает повышение эффективности модифицирования и адективности степени сфероиди 35зации графита и механических свойствотливок,Зкспериментально установлено, что в зависимости от метал;юемкости стао ливки и толщины ее стенок количество магния в модифицирующей смеси составляет 0,04-0,083 от массы заливаемого в форму металла. Промышленное опробование способа показывает высокую степен- и равномерность сфероидизации4 графита в оазличных отливках независимо от последовательности их заливки и адекватности механическихсвойств,П р и м е р. В песчано-глинистой форме размером 900 Х 600 мм и металлоемкостью 60 кг изготавливают отливки с толщиной стенок,3-25 мм. В форме изготавливают 8 отливок, разбитых на две группы. Расстояния между первой и последней отливками составляет 400 мм. Температура заливки 13603 41390 с, химический состав исходногорасплава чугуна СЧ 354, С 3,2-3,55 2,02-2,4; мт 0,5-0,68; 5 0,016 о,огг; о а,о 5-о,о 8. Предел прочности при растяжении6 16-18 кг /,Механические и металлографические испытания образцов, вырезанных иэ отливок литая структура ) после модифицирования, показывают, что при расходе магния 0,081 степень сфероидизации графита независимо от последовательности заливки составляет 95- 1.00, предел прочности на ра:тяжение 56 кгс/мм, предел текуческти 45 кгс/мм-, удлинение 13,Данные экспериментальных исследований и промышленное опробование показывают воэможность использования способа в массовом и крупносерийном производстве при изготовлении отливок из чугуна с шаровидным графитом на авто матических формовочных линиях. Снижение себестоимости тонны годных отливок из чугуна с шаровидныи графитом составит 10-12 руб, за счет сокращения расхода модификатора,1. Способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий обработку расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремнийсодержащих материалов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности модифицирования, магнийсодержащий материал, преимущественно чистый магний, в модифицирующую механическую смесь вводят в виде гранул и упомянутую смесь помещают во вспомогательную полость литниковой системы литейной формы,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кремнийсодержащий материал, преимущественно ферросилиций, используют зернистостью 0,5- 2,0 мм. 3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что соотношение магния и кремния в модифицирующей смеси составляет 0,16-0,2,В Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Акцептованная заявка франции й 2204690, кл. С 21 С 1/1 О, 1974.Корректор О, Билак Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 Составитель В, Николаев Редактор И. Янович Техреду Е. Харитончик Заказ 697/13 Тираж 853 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11)ОЦ Москва Ж-Я Разовская наб. д. 4/2