Способ модифицирования в литейной форме Советский патент 1987 года по МПК B22D27/20 B22C9/08 

1-1

Изобретение относится к литейному 1троизводству, в частности к модифицированию расплавленного металла в Литейной форме.

Цель изобретения - повышение вы- хода годного и качества модифицирования расплава в литейных формах с горизонтальным разъемом.

Поставленная.цель достигается пропусканием расплава последовательн через две емкости. В первой емкости располагают дозу модифицирующей присадки. Во второй, мерной, емкости отстаивают модифицированный расплав для вьфавнивания химического состава и удаления неметаллических включений Равномерность растворения дозы модификатора обеспечивают поворотом литейной формы с равномерной скоростью После отстаивания модифицированного расплава в мерной емкости продолжают осуществлять поворот литейной формы до заливки рабочей полости дозой модифицированного сплава. Угол поворота вьщерживают в пределах 15-22 .

На фиг. 1 представлена литейная форма в исходном состоянии; на фиг. 2 - положение литейной формы пр отстаивании дозы модифицированного расплава в мерной емкости; на фиг. 3положение литейной формы после заливки ее рабочей полости модифицированным расплавом.

Предложенный способ модифицирова- ния выполняют следующим образом.

В начальный момент (фиг.. 1) литейная форма установлена горизонтально. Через воронку 1 и сток 2 в литейную форму 3 заливают расплавленный металл. Проходя через реакционную емкость 4, он омывает поверхность модификатора. Модифицированный расплав поступает в мерную емкость-5, связанную через шламоуловитель 6 и литник 7 с рабочей полостью литейной формы 8. Модифицированный расплав (фиг. 2) отстаивают в мерной емкости в течение 1/30-1/15 времени эффективного действия дозы модификатора, рав ного периоду от момента его растворения, до кристаллизации расплава в отливке.

Поворот литейной формы в процессе заливки на 15-22° с равномерной ско- ростью обеспечивает изменение направления движения струй металла, поступающего в реакционную камеру, что повышает равномерность скорости раст5

51

O 5 0

0

35

0 5 0

5

ворения модификатора в протекающем металле. Известно, что оптимальный угол поворота в процессе заливки формы находится в пределах 15-22°. Если угол поворота меньше 15°, то ма по изменяется ферростатический напор и это не рбеспечивает выравнивание химического состава металла в процесе его заливки. Если угол поворота больше 22° то начинает уменьшаться плоскость соприкосновения модификатора с металлом, что приводит к меньшему выравниванию химического состава металла в процессе заливки.

Если время действия модификатора должно сохраняться в весь период затвердевания стенок отливки, то время выдержки модифицированного чугуна в мерной емкости должно быть минимальным и находиться в пределах 1/30- 1/15 от времени действия модификатора. Если время вьщержки меньше 1/30 от времени действия модификатора, то не обеспечивается выравнивание химического состава модифицированного чугуна, а если оно больше 1/15, .то требуется повьшенный расход модификатора или чугун может оказаться немодифицированным.

Основные параметры режимов модифицирования и полученные результаты приведены в таблице-.

Для модифицирования использовался исходный чугун, выплавленный в индукционной печи. Химический состав чугуна, мас.%: углерод 3,28-3,41; кремний 1,57-1,64; марганец 0,28-0,30; никель 0,06-0,09; хром 0,04-0,06; фосфор 0,08-0,09; сера 0,02-0,03; железо и примеси - остальное. После расплавления и перегрева чугун выдерживали в печи и при температуре 1440+10 С выливали в ковш и разливали по формам. Для модифицирования в реакционной камере формы размещают 0,8% комплексного модификатора.

Из данных таблицы видно, что использование предложенного способа позволяет повысить выход годного литья с 68,0 до 87,0%, уменьшить относительное количество неметаллических включений с 0,92-1,0 до 0,11-0,16, снизить разброс химического состава чугуна по основным модифицирующим элементам с 36,7-42,3 до 4,8-6,5% и повысить предел прочности при растяжении с 487-498 до 528-554 МПа, относительное удлинение с 3,8-4,1 до

313051

6,9-7,4% и ударную вязкость с 21-24 до 37-42 Дж/см.

Формула изобретения

5

1. Способ модифицирования в литейной форме, включающий пропускание заливаемого расплава последовательно через две емкости в литниковой системе, в первой из которых модифицируют,0 а во второй, мерной, отстаивают модифицированный расплав, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного и качества модифицирования расплава в литейных фор- -5

о

1/32 1/30 1/25

68,0 68,0 81,0 87,0 87,0

0,92 1,0 0,22 0,16 0,14

36,7 42,3 11,2 6,5 5,8

498 487 511 528 536

3,8 4,1 6,3 6,8 7,1

21 24 29 37 39

54

мах с горизонтальным разъемом, расплав пропускают с одновременным поворотом литейной формы до слива его после модифицирования в мерную емкость, а затем, после вьщержки в течение 1/30-1/15 времени эффективного действия дозы модифицируннцей присадки, поворот продолжают до полного слива модифицированного расплава из мерной емкости в рабочую полость литейной формы.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что поворот литейной формы производят с равномерной скоростью.

1/32 1/30 1/25

1/20 1/15 1/14

87,0 87,0 82,5

0,12 0,11 0,21

5,2 4,8 10,3

554 514 7,4 6,1 42 30

Фиг.2

Изобретение.относится к литейному производству, в частности к способам модифицирования расплава металла в литейной форме. Цель изобретения - повышение выхода годного и качества модифицирования расплава в литейных формах с горизонтальным разъемом. При заливке расплава через литниковую воронку 1 и сток 2 в литейную форму 3 расплав взаимодействует в первой емкости 4 с модифицирующей присадкой и стекает во вторую (мерную) емкость 5. Поворот литейной формы обеспечивает равномерное растворение модификатора в емкости 4. После поступления в мерную емкость всей дозы модифицированного расплава останавливают поворот на 1/30-1/15 от времени эффективного действия модификатора. Затем возобновляют поворот и производят слив расплава через. шламовый литник 7 в рабочую полость литейной формы 8. 1 з.п. ф-лы, 3 ип, 1 табл. с S (Л 67 8 СО О. СЛ (Х СЛ Фиг.1

Фиг,3

Редактор С. Патрушева Заказ 1385/22

Составитель В. Николаев

Техред Л.Опейник Корректор Л. Пилипенко

Тираж 741

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное