Модифицирующий флюс для легированного чугуна

ZIP архив

Текст

) В 22 Р 13/00,ТЕНИЯ в,овках В.И,Савчен омарницкий чук,А.Ефимов ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институти Киевское пржение "Киевтр(56) АвторскоУ 528995, кл.АвторскоеР 560696, кл,АвторскоеУ 789222, кл,проблем литья АН УССР оизводственное объедиактордеталь"42(088,8)е свидетельство СССР В 22 П 13/00 1975, свидетельство СССР В 22 Э 13/00, 1975. свидетельство СССР В 22 0 13/00, 1978. Я 011639(54) (57) МОДИФИЦИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ ЛЕГИРОВАННОГО ЧУГУНА, включающий измельченные криолит и ферроспла о т л и ч а ю щ и й с я тем, чт с целью уменьшения отбела в отли из легированного медью и хромом чугуна, флюс в качестве ферросплава содержит ферросилиций ФС 75 и дополнительно - немагнитную фракцию чугун ной стружки при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:Криолит 27-35 Немагнитнаяфракция чугуннойстружки 3-5 ФерросилицийФСОстальное20 Изобретение относится к литейномупроизводству и может быть использовано преимущественно при центробежном литье заготовок из легированногочугуна в кокили, облицованные сыпучими теплоизолирующими материалами.Цель изобретения - уменьшениеотбела в отливках из легированногомедью и хромом чугуна.Отлито 6 партий по 50 отливоккаждая гильз цилиндров Д, вес.отливки 12 кг. Чугун содержит хрома0,4 и меди 0,5%, Первые три партииотливались с применением известногофлюса Г 31 ;без немагнитной фракциичугунной стружки), три последующие -с применением нового флюса, содержащего криолит, Ферросилиций ФС и немагнитную Фракцию чугуннойстружки в количествах, соответствующих средним граничным и близкимграничным значениям.Флюс дозировали на струю металла в количестве 0,5% от веса заливаемого металла, Отливка опытныхзаготовок производилась на 20-позиционном литейном кольцевом конвейерев формах-кокилях, Футерованных сыпучими теплоизолирующими материалами(феррохромовый шлак - слой толщиной0,7 мм и чугунная стружка с 5% селитры - слой 1,2 мм). Дозированиежидкого чугуна производили из магнито-динамических насосов. Температуразаливки металла 1350-1370 С.Составы флюсов и результаты исследований качества опытных отливок приведены в табл, 1.Видно, что применение известного0флюса приводит к браку отливок поотбелу (4-6%), в то время, как флюс,содержащий немагнитную фракцию чугунной стружки, полностью устраняет этот вид брака.45Немагнитную фракцию получают в результате измельчения чугунной стружки в шаровой мельнице до фрак-" ций 0,05-0,60 мм с последующим отделением на электромагнитном сепараторе. Перед приготовлением флюса все50 его составляецие просушивают при 120-150 С в течение 0,5 ч, затем в установленной пропорции загружают в смеситель типа СГУи перемешивают 3-5 мин. За это время криолит55 и немагнитная Фракция равномерно распределяются в объеме ферросилиция е Приготовленный флюс загружаютв специальный дозатор,обеспечивающий подачу его на струю металла призаполнении вращающейся формы сплавом. Оптимальное количество флюсаколеблется в пределах 0,4-0,6%. Привводе флюса в металл в количествеменее 0,4% происходит неполное егомодифицирование, в структуре металланаблюдается цементит в количестве2-3% площади шлифа, способствующийотбелу отливок,При вводе флюса в металл в количествах более 0,6% в. структуреотливки наблюдается увеличение содержания феррита. Известно, чтоцементит и феррит отрицательно влияют на износостойкость и другиеэксплуатационные характеристики отливок,При дозировании на струю заливаемого металла флюс, попадая вовращающуюся форму, центробежнымисилами эмульгируется в металле, врезультате чего увеличивается поверхность взаимодействия металлас флюсом.Неметаллическая составляющая флюса, криолит, защищает заливаемыйсплав и модификаторы от окисления,рафинирует металл от вредных примесей и неметаллических включений,а также утепляет свободную поверхность металла, создавая наиболееблагоприятные условия для его .направ-ленного от наружной поверхности квнутренней затвердевания.Ферросилиций, который входит всостав флюса, является основноймодифицирующей присадкой, способствует образованию перлитной структурылитого металла,Немагнитная фракция чугунной стружки выполняет в составе флюса рольстабилизатора структуры металла,способствует образованию структурыотливки беэ отбела и снижению термических напряжений в заготовке.Ферромарганец, который входит всостав немагнитной фракции являетсялегирующей добавкой, растворяется вжидком металле и измельчает металлическое зерно, способствуя повышениюизносостойкости изделия.Прочие примеси, которые входят всостав немагнитной фракции, пред.ставляют собой преимущественно окислыжелеза, кремния, марганца и другихэлементов, входящих в состав чугуна,растворяются в жидком криолите, способствуя процессу рафинированияжидкого металла от вредных примесейи газов. 5Количественный оптимальный составпредлагаемого флюса отработан экспериментально, результаты экспериментовс флюсами различных составов приведены в табл. 2. 10Оптимальное количество криолитаколеблется в пределах 27-353 и зависит от его модуля. При модуле криолита 1,7 необходимо вводить его всостав флюса в количестве 27-302,а при модуле 1,5 увеличить до 3 1-353.При введении криолита в состав,флюса менее 277. наблюдается повышенный угар ферросилиция, что способствует образованию отбела торцов 20отливки а при введении более 357наблюдается офлюсование футеровкизаливочных устройств, что снижаетих долговечность.Количество применяемого ферросилиция зависит от Фракции его помолаи колеблется в пределах 60-707 Послеизмельчения ферросилиция в шаровоймельнице с помощью набора сит егоустанавливают. гранулометрической З 0состав. Предельно допуетимые размерычастиц Ферросилиция 0,05-2 мм, Присодержании фракции 0,05;0,1 мм более107 необходимо вводить в составФлюса 60-653 ферросилиция, при содержании этой фракции 5-97 необходимоувеличивать содержание ферросилициядо 66-707. При введении ферросилицияменее 607 наблюдается увеличениесодержания цементита, а при введении. 40,более 703 наблюдается увеличениесодержания феррита в структуре литого металла. Как цементит, так и фер- .рит отрицательно влияют на износо. -стойкость литых иэделий из чугуна. 45Количество немагнитной фракциив составе флюса также зависит отгранулометрического состава ферросилиция.При содержании фракции 0,05- 500,1 мм более 103 применяют 37 немагнитной фракции, а при содержании5-9 ее увеличивают до 4-5 Х,При применении немагнитной фракции в составе модифицирующего флюса 55 менее 37 наблюдается образованиецементита в структуре металлическойосновы чугуна, а при применении более5 Е наблюдается увеличение размеровграфитовых включений в микроструктуречугуна. Как цементит, так и увеличение размеров графитовых включенийотрицательно влияет на износостойкость литых иэделий из чугуна. Стабильные результаты по структуре отливок и качеству готовыхизделий обеспечиваются при применении немагнитной фракции чугуннойстружки из чугунов марок СЧ 36 иСЧ 40, в которых содержится ограниченное количество таких карбидообразующих легирующих элементов, какмарганец и хром, которые способствуют образованию отбела заготовок,В табл, 3 приведено влияние состава немагнитной Фракции с указаниемграничных и средних значений еекомпонентов на качество отливокгильз цилиндров, полученных приприменении модифицирующего флюса следующего состава, вес.Х; криолит 31,ферросилиций ФС65, немагнитнаяфракция 4 (количество отливок в каждой партии 100 штук),Из табл, 3. видно, что применениенемагнитной фракции чугунной стружкис содержанием составлякщих в указанных пределах, обеспечивает получениеотливок гильз цилиндров требуемой.структуры (без отбела). При содержании марганца свыше 167., возможно образование отбела торцов отливки. Прочие примеси, которые представляютсобой в основном окислы металлов,входящих в состав стружки, значительного влияния на качество отливкине оказывают, так как они переходятво флюс при модифицировании сплава.Граничные содержания ферросилиция,ферромарганца и углерода в немагнитной фракции зависят от содержанияэтих элементов в чугунной стружке,которое определено ТУ на этот материал,сПо предварительным расчетам ожидаемый экономический эффект от внедренияпредложенного состава за счет снижениябрака литья по отбелу и трещинам составит 2-3 рчб. на тонну годного литья.1163973 Состав флюса, вес.% Брак отливокпо отбелу, шт Количествоотливок Отливка известного предлагаемого3 50 Окислы металлов 17, ферросиликохром, криолит50 То же 50 50 То же 50 Криолит 35Ферросилиций 60Немагнитнаяфракция 5 Содержание флюса, вес.% Характер влияния флюса наструктуру металла и другиепоказатели Немагиитнаяфракция 26 70 Повышенная вероятность образования отбела отливок 69 27 Обеспечивается требуемая структура литого металла 31 61 35 Снижается долговечностьзаливочных устройств 37 Повышается вероятность образования отбела отливок 41 Обеспечивается требуемая структура литого металла 36 Криолит Ферросилиций Криолит 27Ферросилиций 70Немагнитнаяфракция 3 Криолит 31Ферросилиций 65Немагнитнаяфракция 4 Таблица 1 Отбел в отливкеотсутствует Таблица 21163973 Продолжение табл. 2 одержание флюса, вес.й ктер влияния флюса науктуру металла к други эатели рросилиций 3 7.Снижается износостойкостизделий 3 3 еспечивается требуемруктура металла 3 О и Снижается износостойкосизделий и 2 а ц а яе 5 13 Обеспечяваетсв требуструктура иетаппа,5 2 6,5 466,5 . 39,5 34,5 4 45 37 Повыиается вероятностьобразования отбела отливок (4 отливки яиевтотбел торца)(Я еспечяваеемая структур 3434,5 13 345 13 6, 6д и гнитция нижаетсзделий зносостойкость нитнойдока

Смотреть

Заявка

3688705, 11.01.1984

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЛИТЬЯ АН УССР, КИЕВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "КИЕВТРАКТОРДЕТАЛЬ"

СЕМЕНЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, САВЧЕНКО ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ПАВЛИСКИЙ ВАСИЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ, КОМАРНИЦКИЙ АЛЕКСЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ, КАПАСЬ ГРИГОРИЙ АНДРЕЕВИЧ, ЯКОВЧУК ВАЛЕРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ЗАГОРОВСКИЙ ПАВЕЛ ИВАНОВИЧ, ЕФИМОВ ВИКТОР АЛЕКСЕЕВИЧ, МЕНАКЕР АРКАДИЙ БОРИСОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22D 13/00, B22D 27/00

Метки: легированного, модифицирующий, флюс, чугуна

Опубликовано: 30.06.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1163973-modificiruyushhijj-flyus-dlya-legirovannogo-chuguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Модифицирующий флюс для легированного чугуна</a>

Похожие патенты