Способ обработки высокопрочного чугуна в литейной форме

,ЯО, 1238886 а В 22 Э 27/20 вцлр",щ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕКИ садками, о т л и чтем, что, с целью умиых дефектов и повийотливок с утолщениявания в последних 2ного графита, в качиспользуют демодификие соединения в ко0,0457 от массыметотливки.2. Способ по и.щ и и с я тем, чтосоединения в виде посостав покрытия, коучастки литейной форутолщения отливки. о тл ич аемодифицирующиокка вводят ворое наносят ноформляющи юосуддестюнный комитет ссспо дклАм изоьктений и отн 1 цтий(46) 23.06.86. Б л. 1 23 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.Г, Горенко, О.И, Шанский, Н;В, Ианойло, И,С. Григорьева и Б.О. Черняк(56) Авторское свидетельство СССР В 499310, кл, С 21 С 1/1 О, 1976.Авторское свидетельство СССР В 996076, кл. В 22 0 27/20, 1980, (54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ включающий обработку расплава приющийс яеньшения усадочения плотности ми путем формировермикулярстве присадокФирующие химичес личестве 0,025- 4 пла в утолщении12 10 Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из высокопрочного чугуна с шаровидной Формой графита.Цель изобретения - .уменьшение усадочных дефектов и повышение плотности отливок с утолщениями путем Формирования в последних 20.-453 вермикулярного графкта.В Форме окрашивают поверхности, выполкяющие утолщенные места, покрытием, содержащим в своем составе химические соединения элементов или в порошкообразном вйде сами элементы, являющиеся демодификаторами в количе- ствах 0,025-,0,04 Я от массы металла в утолщенных местах отливок.Ввод в высокопрочный чугун,демодифицирующих элементов приводит к образованию в чугуне вермикулярного графита, Образование в высокопрочном чугуне наряду с шаровидным 20- 453 вермикулярного графита позволяет получить предел прочности чугуна при растяжении не меньше 380-.420 МПа при одновременной ликвидации в утолщенных местах повышенной объемной усадкк,Демодифицирующими элементами являются сера, висмут, сурьма, мьппьяк, титан, олово, свинец, и др. Расплавляясь и увеличиваясь в объеме, демодкфикаторы выходят на поверхность покрытия и вступают,в непосредственный коУгакт с жидким чугуном, химические соединения разлагаются и элементы-демодификаторы растворяются в чугуне и качикает проявляться их анткглобулизирующее действие. Для образования в утолщениях отливки 20- 453 вермикулярного графита необходимо иметь, Х: сера 0,025-0,03, титан 0,04-0,06, висмут 0,02-0,025, сурьма 0,003-0,045, и мьппьяк 0,03-0,06. В утолщенных местах отливок получается смешанная вермикулярно-шаровидная форма графита, что и обеспечивает значительное уменьшение объемной усадки чугуна.В. чугун переходят из покрытия различные количества демодифицирующих элементов, Х: сера 40-45, титан 10- 22, висмут 32"36, сурьма 35-43 и мышьяк 23-27. Поэтому при определении количества демодификатора в составе покрытия учитывают процект перехода элементов из покрытия в чугун. Ограничение количества вермикулярного графита пределами 20-453 объясняется тем, что при его содержании меньше 38886 а 203.наблюдается в чугуне повьппенная объемная усадка, а если содержание вермикулярного графита больше 453, то значительно снижаются прочностные свойства чугуна.П р и м е р. Покрытия для нанесения на форму в утолщенных местах от" ливки имеют следующий состав, мас.Х: демодификатор 23-28, огнеупорная глина 3,5-12,5, органическое связующее 2,5-3 и вода - остальное, В качествеорганического связукнцего используют КМЦ-Н (натриевая соль карбоксиметклцеллюлозы).15 В качестве опытных отливок используют отливки блок-картеров двигателяи опытные отливки, соответствующиепо конструкции и геометрии местамотливок блок-картеров, выполняющим20 утолщения для установки толкателей.Эти утолщения имеют ширину 42, длину.85 к высоту 220 мм.Плавку чугуна проводят в индукционный печи МГПи электродуго 25 вой печи ДСП-З.Для окраски Форм .согласно предлагаемого способа используют покрытия,составы которых приведены в таблице.30 После расплавления чугун перегревают до. 1480-1500 пС, выдерживают втечение 10-15 мкн к затем при 14401465 фС модифицируют в ковше "сэндвич" - процессом,Химический состав исходного чугуна следующий, мас.Х: углерод 3,423,48; кремний 1,16-1,21; марганец0,22-0,25; хром 0,04-0,05, никель0,09-0,17; Фосфор 0,06-0,07 и сера0,03-0,04, Для модифицирования используют 0,6-0,83, 753 Ферросилицияи 2,6-2,8 Х комплексного модификаторасостава, .мас,Х: магний 5,63, кремний 56,84, РЗМ 1,42, кальций 1,67,железо и примеси - остальное. Прииспользовании известного способамодифицированке проводят четырьмяодинаковыми норцкями модиФикатора,составляющими каждая 0,65 от массы обрабатываемого чугуна, с интервалом ввода последующих порций, равным 18-203 от времени модифицирующего действия предыдущей порцик. Проведенные исследования показывают, что при использовании известного способа нельзя получить необходимую плотность чугуна в:утолщенных местах отливок, в частности в утолщениях1238886 для установки толкателей в отливкахблок-картероЬ двигателей, без установки специальных прибылей. В этихместах, не смотря на получение .вмикроструктуре чугуна шаровиднойформы графита, наличие пористостиприводит к уменьшению предела прочности чугуна. Использование предлагаемого способа в литейной форме позволяет получить плотные утолщенныеместа отливок при наличии в микроструктуре наряду с шаровидным графитом 20-453 вермикулярного графита ВВЕЕ Комнонен ты и ною казатели Состав покрытия по способу Известный Предлагаемый Ч 8. Измель-.ченнаясера, Й 28,5 23,5 Язмель ченная сурьмами 26,5 28,5 28,0 23,0 Огкеунорная глина,масЛ 11 5 10,5 12,0 12 в 5 1 1 е 5 . 910 КИЦ-Н,.мас.й 3,0 2,85 2,85 2,65 3,10 Вода, мас Л Ост аль- Ос таль- Осталь- Ос таль- Осталькое иое ное : ков ное Толщинапокрытия яутолщен"иом месте отливки мм 032-0,44 0,40-0,52 0,0460,0550,28-0,44 0,31-0,43 0,350,54 Зф 0,012 80,013 Вф 002 Вм 0,013 Вф 0,023 Зфф 0,006 В ф 0,008 Зфф 0,035 ВЬЮ,032 ЗЬффО 003 ВЬф 0,026 Щит,016 ВЬф 0,003 ВЬ ЗЬ ЗЬ ООЬ ффО в 004 Ое 004 Наличие . прибыли над утол" щенкам йсть Нет Нет Явт . Ющераание демодифнкатора вчугунеутолщенной части отянеки и обеспечить получение для такогочугуна предел прочности при разрывев пределах 380 т 420 Ийа. Предлагаемый способ без заметногоснижения конструктивной прочности отливок из высокопрочного чугуна позволяет получать их плотными, без использования прибылей нли питающих 10 бобышек, тем самым повысить. выходгодного литья на 5-8 Х и уменьшить затраты на обрубку и механическую обработку отливок на 6,3-8,73.,03 утол"емноместетлнвки., 0,034 Ф О,Е 2 Е,О 2 г а 1 о кО ст ки эа 54 И 2%Э 2 2 л щеин мест отли э 8 Эаэ Э 8 О т есть Есть . Иенеболь"щав е.Колнче"ствонерммкулнрногограФмтав чугуне, Х Осгаточ"ное содерщаниемагния,2в тон-коЯстеихе Пределпрочное" тн врирастяжении чуНаличие нористоси вутолщенном месте от- ливки Наличиегазовыхраковинв, утол"щенноммастеотливки т Нет Нет Н т Нет . Нет Нет Н НИИПИ Заказ 3331/8 ираж 757Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна