Способ обработки чугуна в литниковой системе

Номер патента: 1397491

Авторы: Иваненко, Колпаков, Красильников, Рыжиков, Фишер

ZIP архив

Текст

/О САНИЕ И РЕТЕН СТ КОМУ СВИДЕТ А ическийи Горьковов,о во СССР 1981, СССР 984. и об- а 1,3- ф абл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА В ЛИТНИКОВОИ СИСТЕМК(57) Изобретение относится к метал 801397491 А лургии и может быть использовано при внутриформенном модифицированиичугуна. Цель - повышение механических свойств чугуна. Предложенный способ включает заливку расплава в литниковую систему с размещенными в ней последовательно модификаторами и слоем: фильтрующей смеси извести и плавикового шпата при сооТношении между ними 1:(0,25-1) и при расходе смеси 2- 5 Х от массы жидкого чугуна, пропус" каемого через литниковую систему. Дополнительное применение слоя фйльтрующей смеси позволяет повысить при обработке серого чугуна 6 в 1,3- 1,5 раза и д в 3,5-4 раза и пр работке ковкового чугуна 6 в 1,9 раза и ь в 2,0-2,3 раза. 2 тИзобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов модифицирования чугуна в литейнойФорме5Цель изобретения - повышение механических свойств чугуна.Согласно предлагаемому способусовместное использование смеси извести и плавикового шпата в определенном количественном соотношении обеспечивает повышение эффекта модифицирования. Плавиковый шпат очищает по"верхность извести от слоя неметаллических включений и сернистых соединекий и восстанавливает способность еек активному химическому взаимодействию с чугуном, Это позволяет повыситьэффект модифнцирования и получить чугун более высокого качества. Неэависимо от получаемого чугуна неизменной по составу будет Фнльтрующая сос"тавляющая,которой вводится 2-5 мас.7от количества обрабатываемого чугуна.Изменяется первичная модифицирующая 25способность.Способ осуществляют следующимпутем,Чугун различного кимического состава от доэвтектического до заэвтек- З 0тического заливают в форму, предварительно проходя специальное литниковоеустройство по форме, где в .последовательности с обработкой чугуна заложе,ны соответствующие материалы,Первоначально чугун проходит сильное модифицирование, гарантирующееполучение задающих структурных Фазчугуна. Последующая обработка предназначена прежде всего для фильтрации при прохождении столба механической смеси извести с плавиковым шпатом. При этой обработке одновременнопроисходит сфероидизирующее и графитизирующее модифицирование, идет десульфурация. Ниже находится керамическая сетка или фильтр из стекловолокна или из другого материала, удерживающего фильтрующую смесь, частично производящего фильтрацию и предупреждающего попадание присадки вформу,При содержаниив Фильтрующем составе йзвестн выше верхнего предела, аплавикового шпата ниже нижнего предела снижается Фильтр 1 лощее и одновременно модифицирующее действие смеси,увеличивается количество неметаплических включений в чугуне, ухуднается Форма графита, образуются участки серого чугуна, На снижении прочностныхн пластических свойств сказываетсяповышенное количество оставшихся вчугуне неметаллических включений,ослабляющих сечение металла и являющихся центрами неуправляемой и нежелательной кристаллизации,Пониженное содержание извести иповышенное содержание плавикового шпата приводит к еще большему проявлению нежелательного дефекта - образо"ванию в структуре участков серогочугуна, Не существует каких-либо способов устранения этого дефекта, втом числе и термической обработкой,которые были бы в состоянии повыситьпрочностные и пластические свойстватакого чугуна, Кроме этого дефектаодновременно повышается количествонеметаллических включений в чугуне.Наиболее распространенные чугуныдля отливок; серый чугун (СЧ), ковкийчугун (КЧ), высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ), на которыхпроизводится подавляющее количествочугунных отливок. Каждому типу чугуна присуща своя технология производс гва. Для них требуются различные основные и вспомогательные материалы, отличаются они и своим технологическимоборудованием. Различны циклы изготовления отливок, различны при этомматериальные и энергетические затраты, трудоемкость и, как следствие,себестоимость производимого литья.В связи с этим для отливки каждогоиз этих чугунов существует соответствующее производство и нельзя, например, на производственных площадяхСЧ получать ВЧШГ.Внутриформенная обработка серогочугунаВ электропечи выплавляют чугунследующего состава, мас.7.: С 2,5;Ь 1 1,5; Мп 0,4; Сг 0,06; Б 0,12;РЗМ 0,04; Ре остальное. На каждой4 юрме устанавливают литниковое устройство с заложенными в него 0,15 мас. Хлигатуры СЦЕМИШи 0,1 мас,Х ферросилиция марки ФС. Расплав дополнительно пропускают через столб фильтрующей смеси при соотношении.извести и плавикового шпата 1:4нагрев до 700 С, выдержка в течение 2 ч и последующее охлаждение на воздухе.Сравнительные данные о свойствах чугуна представлены в табл. 2.Как следует из табл. 2, применение слоя фильтрующей смеси из извести и плавикового шпата обеспечивает повьппение предела прочности бз в 1,3- 1,9 раза и д в 2-2,3 раза по сравнению с чугуном без обработки смесью капьцийсодержащих веществ. Способ обработки чугуна в литниковой системе, включающий размещение модификатора ипоследующее пропускание расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств чугуна, после модификатора размещают смесь извести и плавикового шпата при соотношении, 1:(0,25-1) и расходе смеси 2-53 от% массы жидкого чугуна, пропускаемого через литниковую систему.Т а б л и ц а 1 Способ внутриформенной обработки чугуна Содержание состав"ляющих смеси, Х Механические свойства Расходмоди- фицирующей смеси, Е Относительное удлинение, Х Прочност Твердость,НВ авикоый шпат звест Предлагаемый 1 20 80 193270 1,6 35 1,5 300 179: 50 1 ф 4 310 50 66,6 33,366,6 ЗЗ,З 2,9 310 310 187 66,6 33,3 290 3,1 0,4 163 210 Известный П р и м е ч а н и е. После термической обработки нагрев до 700 С,выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе,Согласно известному и предлагаемому способампредварительная обработка расплава чугуна осуществляется лйгатурой СЦЕМИШ(0,15 мас.3) иФС. (0,1 масЛ). 3 139749 расхода смеси в пределах 2-5% от массы расплава) .Как следует из табл, 1 и 2, пропускание расплава через слой смеси иэизвести и плавикового шпата обеспечи 5вает повышение Ь в 1,3-1,5 раза и д в 3,5-4 раза.Получение ковкого чугуна с шаро" видным графитом. 10В электропечи выплавляют чугун следующего химического состава, мас.Е:С 2,6; 8 1,2; Мп О,б; Сг 0,06; 8 О, 1; Мя 0,03; Ре остальное. Чугун пере-. . гревают до 1530 С и выпускают в раэ-. ливочный ковш, из которого расплавомзаливают литейные формы, На каждой форме устанавливают литниковые устрой ства, в которых помещают 0,1 мас,ХмаГйия (как и в известном способе), под который помещают столб фипьтрующей смеси из извести и плавикового шпата, Образцы чугуна после обработки известным и предлагаемым способами подвергают термической обработке: 2 Б нагрев до 930 ОС, выдержка в течение.3 ч, охлаждение на воздухе, повторный Формула изобретения6Таблица 2 1397491 Количество неиеталлическихвключений, Х Содержание составляющих смеси, 7. Механические свойства Количество фильтрующейсмеси,й Способ внутРифориеннойобработкичугуна Относительноеудлинение, Х Известь Плавиковый шпатТве рдость,НВ ПрочностьЬз,МПа Предлагаемый 163 187 20 80 181 179 580 193 12 610 14 185 179 420 0,285 156 Известный Составитель Н.КосторнойРедактор Н.Рогулич Техред А.Кравчук Корректор И.Зрдейн Заказ 2566/26 Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 65 35

Смотреть

Заявка

3989809, 09.12.1985

ГОРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. А. ЖДАНОВА, ГОРЬКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ЗАВОД

ФИШЕР ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ, РЫЖИКОВ АНТОН АБРАМОВИЧ, КОЛПАКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ИВАНЕНКО ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ, КРАСИЛЬНИКОВ ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C21C 1/00

Метки: литниковой, системе, чугуна

Опубликовано: 23.05.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1397491-sposob-obrabotki-chuguna-v-litnikovojj-sisteme.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ обработки чугуна в литниковой системе</a>

Похожие патенты