Модифицирующий флюс

ЕТЕЛЬСТВУ 25-35Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ(71) Институт проблем литья АН УССР(54) (57) МОДИФИЦИРУЮЩИЙ ФЛЮС дляцентробежного литья алюминиевойбронзы, включающий плавиковый шпат,поваренную соль, криолит и ванадий- содержащий материал, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности физико-механических свойств алюминиевой бронзы по всей длине отливки, в качестве вана;, дийсодержащего материала он содержит ванадиевый шлак конвертерного производства, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Ванадиевый шлакконвертерногопроизводства 15-30 Плавиковый шпат 3-5Поваренная сольКриолит25 Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к технологии центробежного литья заготовокиз алюминиевой бронзы.Цель изобретения - повышение равномерности физико-механическихсвойств алюминиевой бронзы по всейдлине отливки.Предлагаемый модифицирующий флюсявляется механической смесью ванадиевого шлака конвертерного производства и предварительно сплавленныхв электродуговой шлакоплавильнойпечи плавикового шпата, повареннойсоли и криолита.15Перед дозированием модифицирующего Флюса во вращающуюся форму егосоставляющие просушивают при 120-,150 С, Компоненты Флюса, сплавленоные в печи, размалывают в шаровой 20мельнице до фракции не более 0,25 мм,а ванадиевый шлак конвертерногопроизводства - не более 0,1 мм,итщательно смешивают в требуемыхпропорциях,Перед заливкой металла в изложницу в дозатор, установленный наджелобом заливочного устройства, засыпают модифицирующий Флюс и дозируют на струю жидкого металла во ЭОвремя заливки во вращающуюся ФормуМодифицирующий флюс расплавляется за счет тепла перегретого жидкого металла и эмульгируется в нем.Пятиокись ванадия, которая входит в 35состав ванадиевого шлака, восстанавливается алюминием бронзы до ванадия,.модифицируя ее, а шлакообразующаясоставляющая Флюса ассимилирует неметаллические включения, газ и центробежными силами выносится на свободную поверхность отливки и равномерно распределяется, образуя слой шлака.Вследствие того, что пятиокись 45ванадия имеет температуру плавления значительно ниже (е=670-690 С),чем феррованадий и распределен болееравномерно по объему модифицирующегоФлюса, происходит полное расплавление и усвоение ее в зонах повышенного охлаждения металла отливки..Ванадий совместно с алюминием,железом и марганцем бронзы образует тройные соединения с большой температурой плавления, которые служатцентрами кристаллизации. В модифицированном металле, вследствие устранения зональности, неравномерностьв свойствах значительно снижается,а прочность и пластичность сплавастановится выше по сравнению с модиФицированным металлом. Металл вблизивнутренней поверхности заготовки эатвердевает в послецнюю очередь. Таким образом имеет место направленноеот наружной к внутренней поверхности затвердевание отливки.Для эффективного воздействия наструктуру металла необходимо,чтоб содержание ванадия в металле составляло 0,05-0,10 ., Использование в составе модифицирующего флюса ванадиевого шлака менее 15 . обеспечивает содержание ванадия в бронзе .менее 0,05 ,что недостаточно для измельчения зерна и, как следствие, влияние на физико-механические свойства металла.При содержании во флюсе шлака свыше 30 содержание ванадия в бронзедостигает свыше 0,1При вводе Ъбронзу ванадия свыше 0,1 металлапропадает зона равномерных кристаллов, а структура металла подобнаструктуре исходного сплава (без модиФицирования).Отливают и исследуют 5 заготовокиз брозы Бр А 7 Ж 2, 5 Н 1, 5 Мц 9 под модифицирующим Флюсом в количестве 1,0 Йс различным содержанием ванадия вшлаке и для сравнения отливают однузаготовку,под известным модифицирую 1щим флюсом с феррованадием с содержа-,нием ванадия 78,6 ,Заливку металла осуществляютв изложницу с рабочим диаметром350 мм, длиною 450 мм и толщиною85 мм, Изложницу футеруют огнеупорной смесью, состоящей из 90 кварцевого песка и 10 пьщевидного циркония. Для модифицирования центробежныхзаготовок из бронзы Бр,А 7 Ж 2, 5 Н 1,5 Мц 9 ванадием используют ванадиевыйшлак конвертерного производства,который имеет следующий химическийсостав, мас. : Ч, 0 13,0-25,0; Реовы,(в окислах) 30,0-43,0; 810 15,025,0; СаО 1,5-2,0; МпО 5,0-8,0ТО 4,0-9,01 МРО 2,0-3,0 А 1 О2,0-3,01 8 и Р до 0,1,Температура начала плавления шлаока около 1250 С. Отливку заготовокиз бронзы Бр. А 7 Ж 2, 5 Н 1, 5 Мц 9,осуществляют с применением ванадиевого.шлака конвертерного производства следующего химического состава, мас.7:Ч 0 24,3; Ре щ (в окислах) 38,0810 20,0 СаО 1,5; МпО 6,3 Т 10ф 01 МДО 2 ф 51 А 110 з 2 0Механические смеси ванадиевогошлака, плавикового шпата, поваренной соли и криолита, используемыев опытах при отливке бронзовых заготовок, имеют химический состав,приведенный в табл.1.Физико-механические свойстваопытного металла, полученного с применением предлагаемого флюса, сравнивают с металлом заготовок, отлитых по известной технологии, данныесравнительного анализа приведены втабл.2,Из табл.2 следует, что в участках заготовки близких к торцам (опыт 6) при использовании феррованадия в составе модификатора наблюдается не полное его расплавление, которое приводит к повышенному расходу металла, идущего на обрезку. Прочностные свойства металла,выплавленного с применением известного флюса в торцевых участках, составляют 25-3 ОХ от прочности метал ла средней части отливки.Замена в составе известного модифицирующего флюса Феррованадия наванадиевый шлак позволяет получатьцентробежнолитые заготовки из алю 10 миниевой бронзы с равномерными физико-механическими свойствами металлапо всей длине заготовки.При этом прочностные свойстваметалла не уступают металлу, отли" 15 тому с применением модифицирующегофлюса с феррованадием.Замена в составе модифицирующегоФлюса феррованадия на ванадиевыйшлак конвертерного производства поз вопит получить экономический эффектза счет снижения трудоемкости приготовления флюса и уменьшенияпри-,пускЬв на механическую обработкупо торцам отливки на 15-203 на 1. т 25 центробежного литья из алюминиевойбронзы.ло мло сс л о,1222404 Т а б л и ц а 2 Механические свойства Опыт Содер- жание Результаты опыта ванадияв бронзе,мас.й 424 1 0,13 17,0 Наличие шлаковыхвключений по толщине отливки, большая величина зерна 28,4 600 2 0,10 28,9 597 То же 26,5 ее 18,4 446 Структура металлаимеет большую величину зерна, шлаковые включения не обнаружены 599 450 кк29 0 6 0,09 17,1 к599 и 450 МПа - прочность образцов на разрыв, вырезанных из средней и торцовой частей отливки соответственно. к429,0 и 17,13 - удлинение образцов, вырезанных изсредней и торцовой частей отливки соответственно. Редактор И.Дербак Заказ 1645/1 ОТираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 0,08 4 0,05 5 Следы Шлаковых включений не обнаружено, структура металла. отливки мелкозернистая по всей длине Мелко кристаллическая структура металла в средней части отливки. Наличие включений феррованадия в торцовых участках отливки на длине до 350-400 мм. Составитель К.СорокинТехред Л.Олейник Корректор О.Луговая