Способ обработки алюминиевого чугуна

) (11 Щ 4 С 2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СКОМУ СВИДЕТЕЛ В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина(57) Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии внепечной обработки алюминиевого чугуна. Цель изобретения - снижение пленообразования, повышение качества получаемого литья и улучшение процесса микролегированин. Способ обработки алюминиевого чугуна включает ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия. Совместно с алюминием вводят рафинирующую присадку в количестве 0,8-3,07 от массы чугуна, выдерживают 5-10 мин, после заполнения ковша до образования шлака, под слой которого вводят ферробор в количестве0,15-0,457. от массы чугуна. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.Изобретение относится к металлургии и литейному производству, н частностик технологии внешней обработкиалюминиевого чугуна,Цель изобретения - снижение пленообразования, повышение качества получаемого литья и улучшение процессамикролегирования,Результаты обработки жидкого алюминиевого чугуна в зависимости от порядка ввода компонентов приведеныв табл, 1.Указанный способ позволяет предотвратить пленообразование и тем самымустранить появление в отливках дефектов, а также обеспечить возможностьстабильного микролегирования алюминиевого чугуна бором, так как одновременное плавление рафинирующей присадкис алюминием обеспечивает снижениекислородного потенциала при покрытии зеркала металла шлаком. Усваиваемость вводимых микродобавок достигает 80- 90%25В предлагаемом способе учтены особенности термодинамических свойств алюминия и его повышенное сродство к кислороду, поэтому он вводится совместно с рафинирующей присадкой, которая плавится при температуре, промежуточной между температурой плавления алюминия и температурой плавления чугуна, В начале плавится чушковый алюминий и его отходы и к моменту его перегрева, когда он начи 35 нает интенсивно окисляться, появляется жидкоподвижный шлак, защищающий поверхность чугуна от окисления.Предлагаемьй способ позволяет использовать различные варианты известных криолитосодержащих присадок, однако разработаны новые системы ра-. финирующих присадок, применение кото. рык наиболее эффективно при исполь 45 зовании способа.Вариант 1. Содержание компонентов, %: криолит 10-20; окись алюминия 15-25; гексахлорэтан 5-15; фтористый кальций остальное.50Вариант 2. Содержание компонентов.%: эвтектический карбид кальция 8-14; известь 20 - 35; кремнезем 35-45; окись алюминия остальное.Предлагаемьй способ обеспечивает одновременное осуществление рафиниро вания и микролегирования расплава с обеспечением равномерного распределения вводимого компонента (бора). При этом увеличивается степень усвоения микроле.гирующей добавки за счетустранения ее адсорбции на неметаллических включениях и пленах, которые к моменту ввода легнрующего компонента эффективно нейтрализу 1 отся рафинирующей добавкой.Кроме того, возможно применениеширокого диапазона рафинирующих присадок с сравнительно низкой концентрацией криолита, что в значительнойстепени улучшает санитарно-гигиенические условия труда.П р и м е р. Предлагаемый сгособбып опробован при изготовлении колейдля литья стеклотары, Металл выплавляли в индукционной печи ИЧТ, Исходный чугун имел следующий химический состав, %; углерод 3,2; кремний 0,9 марганец 0 б; сера 0,08;фосфор 0,12. В разливочный ковш, подогретьй до б 50-800 оС, загружали чушковый алюминий и совместно с ним рафинирующую присадку в количестве 0,83,0% от массы обрабатываемого чугуна.Алюминий взяли из расчета 1,5%, а бориз расчета 0,03%. Жидкий чугун перегревали в печи до 1400 С и выпускалив разливочньй ковш. После заполненияковша жидким чугуном его выдерживали5-10 мин до образования в результатерафинирующей присадки шпака, под слойкоторого вводили ферробор при 1370 Св количестве 0,15 - 0,45%, после чегожидкий чугун заливали в формы,Результаты обработки алюминиевогочугуна в зависимости от количествавводимьо присадки и ферробора представлены в табл, 2.Как видно из представленньв втабл. 2 данных нижний предел вводимыхкомпонентов ограничен эффективностьювлияния и конечными результатами обработки, а верхний - технологичностьюпроцессаВлияние количества рафинирующейприсадки на степень усвоения леги-,рующей присадки и качество металла,прецставлены в табл, 3,Влияние продолжитегы ности выдержки жидкого расплава на степень усвоения легирующей присадки и литейныесвойства алюминиевого чугуна приведены в табл. Результаты опробования предлагаемого способа отличаются высокой стабильностью. Опытные отливки имеютз 1418340 процесса микролегирования, совместно с алюминием вводят рафинирующуюприсадку в количестве 0,8-3,07. от 5массы чугуна выдерживают 5-10 минспосле заполнения ковша до образованияшлака, под слой которого вводят ферробор в ксличестве 0,15-0,453 от массы чугуна.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве рафинирующей присадки вводят смесь криолита и эвтектического карбида кальция. Таблнце 1 Температура про Усвоениецесса, С бора, Х Плошадь д" факта ти;.па плены в изломе,осИетод ввода Основные параметры и последовательность ввода компонентов Вариант компонентов 8-10 Разделение рафинирушшей присадки на двечасти и ик последовательный ввод Противопо- ставляемый 60 7-8 Опробованный 2 Одновременный ввод апшмнння и ферроборабез наведения шлака б"7 60 7-8 55 60 То ше Сначала ферробор, а затем алюминий безнаведения шлака 50 Сначала алшминий а затем ферробор безнаведения шлака 5-6 70 6-7 Сначала алкеяний с наведением шлака, азатем ферробор под слой шлака Предлагаемый 5 2-б 8 О Таблица 2 Содержание компонентов, 7. Площадьдефектатипа Снижение Вариант температуры, С Присадка Ферробор плены в изломе,Предлагае 0,8 20 0,15 0,3 0,45 30 3,0 Вне пред- лагаемых пределов 1 0,14 6-8 0,7 20 0,46 значительно меньший брак по пленам ираковинам. Формула изобретения 1. Способ обработки алюминиевого чугуна, включающий ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения пленообразования, повышения качества получаемого литьяи.улучшения 1 зеоаоо 1 ЗООЗСО 1380-16 00 1 ЗООЗДО 1 з 80-1 аоо 1 заозоо 1 З 80-ДОО1 ЗООЗДО 1380"15001418340 Таблица 3 Усвоение леКачествометалла Вариант гирующихкомпонентов, Х присадки 0,8 Хорошее Криолит 20 8,0 Окись алюминия То же 3,0 8,0 Гексахлорэтан фтористый Остальноекальций 8,0 60 0,7 плен 8,0 3,2 50 Наличиешлаковых включений Т а б л и ц а 4 Вариант Жидкотекучестьрасплава, мм 1 ф 5 750 1,5 7 у 5 78 750. 700 1,5 10,0 15,0 65 550 60 2,0 700 Опробованная присадка содержит 20% криолита. Составитель А,МинаевРедактор А.Мотыль Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско Заказ 4127/27 Тиража 545 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Количестворафинирующей, присадки, % Время выдержки,мин Количестворафинирую-;щей присадки, % Наличиедефектатипа Время вы- Усвоение держки, легируюмин щих ком- понентов, Х Составопробованной Содержаниекомпонентов,