Способ обработки рабочей поверхности чугунной изложницы Советский патент 1983 года по МПК B22D7/00 B22D27/18 

О)

;о

4 1 Изобретение относится к металлургии, ко кретнее к способу повышения долговечности чугунных нзложннц. Известен способ обработки поверхности о ливкн насыщением его поверхностного слоя алюминием в ванне с расплавом, где слитиро вание иэложнцц осуществляют в ванне с расплавленным алюминием при 750-800 С Ц. Недостатком этого способа является необ ходимость содержания ванны с расплавом алюминия, больщой его расход при одновременном нанесении покрытия на внутреннюю м наружную поверхность изложниц. Известны также способы повыщения долговечности чугунных изложниц, состоящие в нанесении модификаторов и защитного слоя на поверхность форм и последующего отжига 1. Недостатками зтих способов являются их сложность и многостадийность (нанесение сло ев, отжиг и т. д.). Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ обработк рабочей поверхности чугунной изложницы. Дан ный способ предусматривает нагрев изложницы, введение расплава с диффузионными добавками вместе с экзотермическими смесями в ее рабочую полость и выдержку расплава в изложнице {2. Недостатками этого способа является его высокая стоимость, обусловливаемая необходимостью специального нгигрева изложниц пе ред обработкой, расплавления и перегрева больщнх мясе модифицирующего расплава. Кроме того, при этом образуется лищь защитный слой на поверхности изложницы, а слиток, впоследствии отливаемый в эту изложницу, окисляется с наружной поверхности в процессе дальнейщей пластической обработки. Целью изобретения является снижение трудоемкости и расхода материалов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки рабочей поверхности чугунной изложницы, включающему введете диффузионно-активных добавок, обработку изложницы производят во время кристаллизации в ней слитка, подавая жидкие добавки в зазор между изложницей и слитком через 0,25-2,0 ч по окончании разливки на высоту 0,2-0,8 высоты слитка и продувают их сжатым химически активным газом. В качестве жидких добавок используют расш железа с алюминием, а в качестве сжатого химически активного газа - хлор. Способ осуществляется следующим образом. После окончания отливки слитка между ним и изложницей образуется зазор, в который вводится расплав, например, сплава алюминия с железом (Fe 6-10%). Ввведение расплава производится через 0,5-2,0 времени разливки с начала кристаллизации слитка. Ввод диффузионно-активных добавок в зазор раньще, т. е. менее чем через 0,25 ч затруднен, вследствие его незначительной величины. Позднее заполнение зазора, спустя 2,0 ч также нежелательно, ввиду возможного окисления нагретой поверхности изложницы и слитка. Средняя температура рабочей поверхности изложницы и слитка при этом находится в интервале TOO-IOOO C, что благоприятствует успещному 1фотеканию диффузионных процессов. Продувка расплава в эазоре сжатым газом, 1юдаваемым в нижнюю часть зазора с различной интенсивностью, позволяет регулировать температуру в зазоре, и, следовательно, создавать оптимальные условия, способствующие образованию диффузионного слоя. Кроме того, такая продувка интенсифицирует процесс насыщения, устраняет возможные дефекты на обрабатываемых поверхностях и позволяет сократить расход расплава. При этом расплав; содержащий алюминий, заливают в зазор на 0,2-0,8 высоты изложницы, а в нижней части в зазор вводят сжатый активный газ, например хлор. При этом, поднимаясь в расплаве алюминия, хлор взаимодействует с ним с образованием газообразного хлористого алюминия 2AI + 2А1С1зЯ Выходя из расплава, AICL заполняет верхнюю часть зазора и вступает во взаимодействие с aTOMaiviH железа: Fe + AICI FeClj+AI, Образующийся в результате реакции алю миний диффундирует в поверхностные слои изложницы и слитка, а хлористое железо FeCU в газообразном состоянии удаляется из зазора. Пример. Способ осуществляют при отливке слитка среднелегированной стали массой 4,0 т в сквозную, установленную на поддоне изложницу, изготовленную из серого чугуна ваграночной плавки. После отливки слитка в процессе его кристаллизации между ним и изложницей образуется зазор. Величина зазора :на 30-й мин составляет порядка 2-3 мм, В зазор сверху залит расплав алюминия. . После 35 MwH вьщержки жидкий алюминий удален из зазора простым приподниманием изложницы на небольщую высоту. По окончании затвердевания слиток извлечен из изложницы. Эксплуатация изложницы с алитированной рабочей поверхностью показывает повыщение 3 стойкости более, чем вдвое - 138 налквов. При этом получаемые в изложнице слитки имеют более чистую поверхность. 10619144 Сумма{М1 1йэкономический эффект ориентировочносоставит 453 тъ1с. руб.

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ РА БОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЧУГУННОЙ изло}|даицы, включающий введение диффузионно-активных добавок в рабочую полость изложницы, о т лишающий с-я тем, что, с целью снижения трудоемкости и расхода материалов, обработку изложниф осуществляют во время кристаллизации в иёй слитка путем подачи жидких добавок в зазор между изложницей и слитком через 0,25-2,0 ч после окончания разливки на высоту 0,2-0,8 высоты слитка и продувают их сжатым химически, активным газом. 2- Способ по п. 1, отличающийс я тем, что в качестве жидких добавок используют расплав железа с алюминием, а в качестве сжатого химически активного газа - хлор.