Графитизирующий состав смеси для модифицирования чугуна

СОЮЗ ОжТСНИЯСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 492С 21 ЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ; (21 (22 (46 к литейн составам АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Белорусский попитехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 1116085, кл . С 22 С 35/00, 1984.Авторское свидетельство. СССР В 1098970, кл. С гг С 35/00, 1984(54) ГРАФИТИЗИРУИВЯЙ СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА(57) Изобретение относитсяо ,му производству, а именно к для графитизирующей обработки чугуна,и может быть использовано для улучшения качества чугунного литья. ЦельюИзобретения является уменьшение кромочного отбела отливок, снижениестоимости смеси и утилизации отходов.Грайитизирующий состав смеси для модиАицирования чугуна содержит, мас.Х:печные шпаки алюминиевого производства 15-30, древесный уголь, обработанньй углекислым барием, 10-20, иотсев железокремниймагниевой лигату .ры - остальное. Применение смеси позволяет практически устранить кромочный отбел отливок и в два раза уменЬшить стоимость смеси, 3 табл. ,10-25 30-35 Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для графитизирующей обработки чугуна,. и может быть использовано для улучшения качества чугунного литья.Цель изобретения - уменьшение кромочного отбела отливок, снижение стоимости смеси и утилизации отходов.Графитизирующий состав смеси для модифицирования чугуна содержит печные шлаки алюминиевого производства отсев желеэокремниймагниевой лигатуры (ЖКИП) и древесный уголь, обработанный углекислым барием, при следующем 15 соотношении компонентов, мас.%:Печные шлаки алюминиевогопроизводства 15-30Древесный уголь, обработанный углекислым барием 10-20Отсев ЖКМП ОстальноеПечные шлаки алюминиевого производства, входящие в состав предлагаемой графитизирующей смеси, содержат компоненты в следующем соотношении, мас.%:Алюминий 15-36Кремний 10-25Карбид кремнияГлиноземИоиооксикарбидалюминия А 1 ОС ОстальноеПрисутствующие в печных шлаках карбид кремния, глинозем, моноокси-, карбид алюминия являются подложками для зарождения дополнительных центров кристаллизации графита. Нижний предел содержания печных шлаков алю" 40 миниевого производства в составе смеси (15 мас,%) установлен исходя из обеспечения требуемого снижения величины кромочного отбела. Верхний предел (30 мас,%) ограничен вследст вие отрицательного влияния алюминия на газоусадочную пористость и повышенную склонность чугуна к пленкообразованию.Использование в графитизирующем составе смеси древесного угля, обработанного углекислым барием, обосновано его высокой активностью. Пора" шок древесного угля фракции 0,05- 0,4 щч, введенный в смесь в количестве 10-20 мас,%, образует дополнительные центры графитизации, повышая тем самым общее их количество в чугуне и обеспечивает меньшую вероятность кристаллизации заливов с образованием структурно-свободных карбидов, что уменьшает склонность чугуна к кромочному отбелу, Кроме того, присутствующий в его составе ВаСОз, разлагаясь на ВаО и СО , способствует интенсивному перемешиванию расплава пузырьками СО, увеличивая равномерность распределения графитнык включений по объему металла ВаО служит дополнительным центром графитизации.Ввод более 20 мас.% древесного угля, обработанного углекислым барием, в состав смеси приводит к флотации включений графита в чугуне, неравномерному его распределению и появлению в отдельных зонах отливок структурно- свободных карбидов за счет обеднения углеродом. Ввод мечее 10 мас.% древесного угля в состав смеси не обеспечивает стабильного действия смеси в результате его растворения. Нри этом зародышеобразующий эФФект включений графита незначителен, эффективность модифицирования определяется лишь действием печных шлаков алюминиевого производства и отсевов ЖКИП.Ввод в состав смеси отсева ЖКМП способствует повышению ее активности при взаимодействии с жидким металлом, Это вызвано наличием в ее составе магния, который обеспечивает интенсивный барботаж расплава вследствие низкой температуры его кипения (1107 С), При этом повышается усвоение углерода из древесного угля. Кроме того, отсев ЖКИП сам по себе является графитизирующей присадкой при модифицировании чугуна, так как содержит до 55 мас.% Б. Фракционный состав отсева лигатуры не более 1 мм. Эти отходы образуются при дроблении ЖКИП для производства высоко" прочного чугуна с шаровидным графитом. Количество отходов до 30% от массы модификатора, до настоящего времени они не находили применения.П р и и е р, Эффективность дейст" вия графитизирующего состава смеси оценивают с помощью специальных технологических проб, позволяющих создавать реальные условия получения кромочного отбела в отливках. Конструкция пробы представляет собой кольцо с Й=100 мму д д=120 мм и высотой 50 мм. К нижней части коль ца примыкает технологический заливГрафитизирующий состав смеси .для модифицирований чугуна, содержащий углеродсодержащий, алюминийсодержащий материалы и железокремниетый сплав, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения кромочного отйела отливок, снижения стоимости смеси и утилизации отходов, она в качестве алюминийсодержащего материала содер,ч жит печные шлаки алюминиевого производства, в качестве углеродсодержащего. материала - древесный уголь, обработанный углекислым барием, в качестве желеэскремнистого сплава - отсев желеэокремниймагниевой лигатуры при следующем соотношении компонентов, мас.%;Пенные шлаки алюминие 15-30 вого производстваДревесный уголь, обработанный углекислым бариемОтсев желеэокремниймагниевой лигатуры 10-20 Остальное з 139749шириной 5 мм по всему диаметру кольца и толщиной 1,5 мм. Кромочный отйелоценивают визуально измерением величины отбела на изломе кольца и зали 5ва.Выплавку чугуна осуществляют в индукционной тигельной печи емкостью50 кг с кислой футеровкой тигляЛПЗ, Химический состав чугуна следующий,мас,7,: С 3,25; Яд 2, 1; Мп0,64; Р 0,1; Я 0,06; Сг 0,08,Графитиэирующую смесь подают надно ковша при выпуске металла из печи при 1360 С. Смесь готовят путем 15механического перемешивания предварительно дробленных до фракции 1-3 импечных шлаков алюминиевого производства, древесного угля, обработанногоуглекислым барием, фракции 0,05- 200,4 мм и отсева ИКМП, Длительностьперемешивания 5 мин, Времй перемешивания установлено экспериментальнои ограничено возможностью расслоениясмеси, 25При приготовлении известной ипредложенной смесей используют фер"росиликойарий ФСБа 15, графит, черныйГЛФЗ, алюминиевую пудру, шлаки алюми"ниевого производства, отсев БКЯЛ, 30древесный уголь, обработанный угле-,кислым барием.Составы предлагаемой смеси готовятна нижнем, среднем, верхнем, а такжениже нижнего и выше верхнего пределах содержания компонентов, известнья состав смеси применяют с содер"жанием компонентов на среднем уровне.Составы смесей приведены в табл. 1В табл.2 приведены результаты изменения величины отбела в зависимости от содержания компонентов в известном и предлагаемом составах смесей при одинаковом их расходе, равном 0,33.Предлагаемый графнтиэирующий состав смеси способствует устранению кромочного отбела по сравнению с известным составом,В табл.3 представлена стоимость известной смеси и предлагаемой. Составы предлагаемой смеси имеют меньшую стоимость, чем известйый состав смеси. Формула иэ обретения1397492 Таблица 1 Состав смеси Содержание компонентов в смеси,мас.7 Алюминий содержаремнийсодержащий компонент щий компонент 1 В сев весЫй н щп ал звес Остальн длагае 22 - 15 ЗО - 2 О 6 5 2 а б одолжение табл,оставмеси бел Соста смеси зали теле отливк в заливе в теле отливки 10 3 вестный 1 4 3 Предлагаемь,9 2 Алюминиеваяпуд леродсодерщий компонт уголь,обработанныйВаСО,э 00 713 3710 2,0 15 2,0, 22 245,0 73 245,0 бЭ 250 0 1 О 250,0 15 230,0 20 250,0 230,0 25 4046,6 2,2 7 7 Сорокинчук Корректор И, Зрдей Составитеп Техред А.Е Н. Рог ед Тираж 545 каз 2566/26 Подписное комитета СССР открытий кая наб., д.ВНИИПИ Государственног по делам изобретенйй133035, Москва, Ж"35, Рауш енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 оиз 22,0 30 22,0 Ю 22,0 35 25,0 37 5 30,0 17,5 62,5 245,0 50 245,0 3 245,0 4 103,75 212,Ь 154,4 206,7 122,5 109,1 203,4 Щю 1 ФЭ,О ,16 Ь 2