Способ обработки алюминиевого чугуна Советский патент 1988 года по МПК C21C1/00 

00 00 4

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии внешней обработки алюминиевого чугуна.

Цель изобретения - снижение плено- образования, повышение качества получаемого литья и улучшение процесса микролегирования.

Результаты обработки жидкого алю- миниевого чугуна в зависимости от порядка ввода компонентов приведены :В табл, 1.

Указанный способ позволяет предотвратить пленообразование и тем самым устранить появление в отливках дефектов, а также обеспечить возможность стабильного микролегирования алюминиевого чугуна бором, так как одновременное плавление рафинирующей присадки с алюминием обеспечивает снижение кислородного потенциала при покрытии зеркала металла шлаком. Усваиваемость вводимых микродобавок достигает 80- 90%.,

В предлагаемом способе учтены особенности термодинамических свойств алюминия и е:го повьшенное сродство к кислороду, поэтому он вводится совместно С рафинирующей присадкой, ко- торая плавится при температуре, промежуточной между температурой плавления алюминия и. температурой плавления чугуна. В начале плавится чуш- ковьй алюминий и его отходы и к моменту его перегрева, когда он начинает интенсивно окисляться, появляется жидкоподвижный шлак, защищающий поверхность чугуна от окисления„ .

Предлагаемый способ: позволяет использовать различные варианты известных криолитосодержапщх присадок, однако разработаны новые системы рафинирующих присадок, применен1-1е которых наиб олее эс)фективно при использовании способа.

Вариант 1. Содержание компонентов, %: криолит 10-20; окись алюминия 15-2.5; гексахлорэтан 5-15; фто ристьм кальций остальное

Вариант 2. Содержание компонентов ,.%: эвтектический карбид кальция 8-14; известь 20-35; кремнезем 35-45 окись алюминия остальное.

Предлагаемый способ обеспечивает одновременное осуществление рафиниро вания и микролегирования расплава с обеспечением равномерного распределения вводимого компонента (бора).

о

5

5

0

5

0

При этом увеличивается степень усвоения микролегирующей добавки за счет устранения ее адсорби;ии на неметаллических включениях и пленах, которые к моменту ввода легирующего компонента эффективно нейтрализуются рафинирующей добавкой.

Кроме того, возможно применение широкого диапазона рафинируюгцих присадок с сравнительно низкой концентрацией криолита, что в значительной степени улучшает санитарно-гигиенические условия труда.

Пример. Предлагаемый способ был опробован при изготовлении колей для литья стеклотары. Металл выплавляли в индукционной печи ИЧТ-5. Исходный чугун имел следующий химичес-, кий состав, %: углерод 3,2 кремний 0,9; марганец 0,6; сера 0,08; фосфор 0,12. В разливочный ковш, по- догретьш до 650-800°С, загр окали чуш- ковьй алюминий и совместно с ним ра-. финирующую присадку в количестве 0,8- 3,0% от массы обрабатываемого чугуна. Алюминий взяли из расчета 1,5%, а бор из расчета 0,03%. Жидкий чугун перегревали в печи до 1400°С и вьшускали в разливочньш ковш После заполнения ковша, жидким чугуном его вьщерживали 5-10 мин до образования в результате рафинирующей присадки шпака, под слой которого вводили ферробор при 1370 С в количестве Оз1 5-0,45%, после чего, жидкий чугун заливали в формы, .

Результаты обработки алюминиевого чугуна в зависимостк от количества вводимых присадки и ферробора представлены в табл. 2,

Как видно из представленньЕх в табл. 2 данных нижний предел вводимьс компонентов ограниче з4)фективностыо влияния и конечными результатами обработки, а верхний - технологичностью процесса

Влияние количества рафинирующей присадки на степень усвоения леги-. рующей присадки и качество металла ,представлены в табл. 3.

Влияние продолжительности выдержки жидкого расплава на степень усвоения легирующей присадки и литейные свойства алюминиевого чугуна приведе-- ,ны в табл 4,

Результаты опробования предлагаемого способа отличаются высокой стабильностью. Опытные отливки имеют

3..U183AO

значительно меньший брак по пленам н раковинам.

м

Формула изобретения

1. Способ обработки алюминиевого чугуна, включающей ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия, отличающийся тем, что, с целью снилсе- ния пленообразования, повышения качества получаемого литьяи.улз чшения

процесса микролегирования, совместно с алюминием вводят рафинирующую присадку в количестве 0,8-3,0% от массы чугуна, вьщерживают мин после заполнения ковша до образования ишака, иод слой которого вводят фер- робор в количестве 0,15-0,45% от массы чугуна.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рафинирующей присадки вводят смесь криолита и эвтектического карбида кальция.

т а о л i ц е 1

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии внепечной обработки алюминиевого чугуна. Цель изобретения - снижение пленообразования, повышение качества получаемого литья и улучшение процесса микролегирования. Способ обработки алюминиевого чугуна включает ввод на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном алюминия. Совместно с алюминием вводят рафинирующую присадку в количестве 0,8-3,0% от массы чугуна, вьщержи- вают 5-10 мин, после заполнения ковша до образования пшака, под слой которого вводят ферробор в количестве 0,15-0,45% от массы чугуна. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. (/)

Предлагаемой

Вне предлагаемыхпределов

1

2

Таблица2

0,14 0,46

6-8

20 50

8,0

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

5,0

7,5

10,0

15,0

2,0

ТаблицаЗ

0

Хорошее Криолит 20 То же Окись алю- 18

МИНИН

Гекса- 5 хлорэтан

Наличие Фтористый Остальное

дефекта кальций

типа

плен

Наличие шлаковых включений

Таблица4

750

700

550

700