Способ получения отливок из высокопрочного чугуна

СОБ ПОПУЧЕНИЯОТЛИВОК ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНАИзобретение относится к литеиному производству, в частности ктехнологии модифицирования и получения отливок из высокопрочного чугуна при центробежном литье,Известен способ центробежного литья труб из чугуна с шаровидным граФитом. Отличительной особенностьюэтого способа производства чугунных труб является обработка чугуна,модифицированного сфероидизирующимиграфит,реагентами, гранулированнымфлюсом с целью повышения качестватрубных отливок, причем флюс подается на цантрифугируемый расплаввне струи заливаемого чугуна. Такой,двухступенчатый технологическийцикл обработки обеспечивает получение отливок из чугуна, который имеет шаровидную форму графита и весьмаоднородную структуру за счет обработки расплава специальным гранулированным флюсом, подаваемым на расплавотдельноос 2Однако применение этого способа.производства центробежных трубныхотливок требует наличия специальных реагентов, сфероидизирующихграфит, и устройства для проведения модифицирования чугуна, специальных Флюсов, а также устройствадля гранулирования флюса и для подачи его в расплав.Наиболее близким к предлагаемомупо техническому решению являетсяспособ получения отливок из высокопрочного чугуна, включающий введение в расплав комплексных модификаторов, содержащих дисперсный гра-фит Е 21.Однако этот сп об не позволяетполучать плотные отливки из чугуна сшаровидным графитом, например, та" го ких как гильзы цилиндров, маслоты,непосредственно в изложнице центробежного литья.Цель изобретения - получение отливок из чугуна с шаровидным графи 3 99607том без усадочных дефектов и структурно свободных карбидов.Указанная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияотливок из высокопрочного чугуна,включающему обработку расплава влитейной форме комплексными. модификаторами, содержащими порошок графита, комплексные модификаторы вводят во вращающуюся литейную ФорМу до 16заливки 6 нее расплава чугуна,Обработка расплава чугуна непос;оедственно во вращающейся форме осуществляется следующим образом.Мелко раздробленный комплексный 15модификатор в смеси с плавиковым шпатом и порошком графита вцодится вовращающуюся Форму, скорость вращения которой обеспечивает удержание этой модифицирующей смеси на ра-. 2 вбочей поверхности Формы. После ввода этой модифицирующей присадкипроизводится заливка-металла вовращающуюся Форму. При этом модифицирующая смесь, как более легкая 25фаза (удельный вес 3,2-.4,5 г/см ),прижимаемая до заливки металла центробежнымисилами к стенке вращающейся формы, после заливки чугуна(удельный вес более , 5 г/см ).вы втесняется за счет действия центробежных сил на свободную поверхность фор;.,мирующей отливки, т.е, проходит через слой жидкого чугуна. Благодарявзаимодействию мвлко раздробленного55модификатора и графитового порошка сжидким чугуном происходит деоульфурация, дефосфорация и графитообразо-,вание в нем, причем кальций, барий,магний, РЗМ, входящие в состав комплексного модификатора, обеспечиваютпомимо рафинирования металла получение графита шаровидной формы в чугуне на базе центров графитизации,внесенных порошком графита и распре 45деляющихся при прохождении модифицирующей смеси через слой жидкого чугуна в период Формирования отливки повсему ее сечению.Предложенный способ модифицирова 50ния чугуна непосредственно во вращающейся Форме позволяет модифицироватьчугун электропечной и ваграночнойплавки.По предложенному способу так же,как и в других известных способахмодифицирования чугуна, в модифициоующую смесь вводится плавиковый шпат,он обеспечивает повышение степени ус б 4,воения комплексного модификатора чугуном благодаря созданию Флюсующейсреды вблизи фронта взаимодействиячастиц комплексного модификатора срасплавом,Графитовый порошок, введенный всостав модифицирующей смеси, смещает процесс зарождения включений;шаровидного графита на базе вносимых им центров графитообразования всторону более высоких температур, чтоприводит к более полной графитизациичугуна в жидко-твердом и жидком состоянии. Модифицирование чугуна одним только комплексным модификаторомбез добавки порошка графита приводитк тому, что образование и рост вклю",чений шаровидного графита в чугуне частично происхОдит в жидко-твердом состоянии. По этой причине примоди 4 ицировании чугуна во вращающейся изложнице центробежной машиныодним только комплексным модификатором, когда сам способ литья определяет отсутствие литниковой системы ипитающих прибылей, невозможно получить плотные здоровые отливки (см.таблицу), наличие графита в смеси устраняет эти дефекты отливок.. Предложенный способ модифицирования, по которому модифицирующая смесьвзаимодействует с чугуном при температурах, близких к температуре ликвидус, исключается возможность обра-зования структурно свободных карбидов в структуре чугуна (см. таблиЧУ) Проведенные опыты по получению центробежным способом гильз цилиндров из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом показывают, что выдержка модифицированного чугуна в ковше перед заливкой формы центробежной машины способствует зарождению карбидов железа (см. таблицу) . При модиФицировании в форме вследствие короткого времени кристаллизации чугуна процесс карбидообразования в нем не протекает (см. таблицу), Модифицированный чугун, обработанный однимтолько комплексным модификатором без добавки графита, имеет усадочные деФекты, так, отливка гильзы имеетусадочные дефекты, сосредоточенныена ее внутренней рабочей поверхности(см. таблицу), что резко снижает экс"076 4перегретый в индукционном миксередо 1400-1420 оС.Модифицирование оауществляетсякомплексным модификатором состава,вес.Ф:51 48,1Ва 3,5Са5,4РЗМ Зэ 5Мо 7,5Ге ОстальноеРасход комплексного модификаторасоставляет 3 от массы жидкого чугуна, соотношение между количествои М .комплексного модификатора и плавикового шпата 10:1. Расход графита,входящего в состав модифицирующейсмеси по предложенному способу, сос"тавляет 0,25-0,35 от массы отливки. С 3,1-3,41 2,1-2;5Мп , 0,6-0,9Сг 0,4-0,6Сц 0,25-0,35Мг 0, 15-0,25Р0,1640,12996В таблице приведены данные, характеризующие влияние добавки графйтового порошка в модифицирующую смесь при модифицировании ваграночного .чугуна в форме в процессе центро- з бежного литья на плотность отливки и влияние способа модифицирования на об", разование отбела в гильзах.Модифицированию подвергается ва граночный чугуй состава: 1 ОВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное филиал.ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4 999 б 076 10формула изобретения сные модификаторы вводят,во вращаю фщуюся литейную форму до заливки в:Способ получения отливок из высо- нее раоплава чугуна.копрочного чугуна, включающий обра- Источники информации,ботку расплава в литейной форме комп- З принятые во внимание при экспертизелексными модификаторами, содержащими 1. Патент франции М 579869:пороаок графита, а т л и ч а ю щ и й, кл. В 22 0 13/10, 1977.с я тем, что, с целью получения . 2. Вогоеав 1 Р.,1.ез посц 1 апйз ейотливок из чугуна с ааровидным гра-. подц 11 запйз еп Гопдег 1 е де Гопйе.фитом без усадочных дефектов и струкэ нНовеез ей Гопдег 1 е" , 1977, М 80,турно свободных карбидов , комплек- р. 25-30.