Способ модифицирования серого чугуна Советский патент 1990 года по МПК C21C1/08 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению модифицированного серого чугуна.

Цель изобретения - повышение прочности и прокаливаемости чугуна.

Жидкий чугун вводя в кузнечную окалину низколегированных сталей в количестве 2-5% от массы расплава, а затем модифицированную смесь, состоящей из ферросилиция 75% и ферромарганца (силикомарганца).

Отличие предлагаемого способа заключается в том, что чугун предварительным вводом окалины готовится к последующему модифицированию. Кузнечная окалина легированных сталей, вводимая в чугун в количестве 2-5%, понижает содержание кремния и углерода. Снижение содержания углерода происходит также за счет ввода безуглеродистой добавки. Из введенной в жидкий чугун окалины восстанавливаются такие легирующие элементы, как никель,

хром, молибден. При окислении чугуна образуются оксиды, которые, являясь зародышами, способствуют его графити- зации. Графитизация усиливается последующим вводом ферросилиция 75%. Ввод кузнечной окалины легированных сталей менее 2% недостаточно повышает механическую прочность на разрыв и глубину закаленного слоя. Ввод кузнечной окалины свыше 5% уже способствует повышению прочности н прокаливаемости. Ферросилиций 75% оказывает графитизирующее действие на чугун, что позволяет значительно снизить его отбел. Ферромарганец способствует перлитизации чугуна, что оказывает положительное влияние на его прочность и прокаливаемость. Марганец из ферромарганца или силикомарганца образует прочные соединения с серой, что также способствует графитизации.

Интенсивное модифицирование служит выравниванию распределения графита

(Л

ел

4

1C 1C

3I

пластинчатой формы в разных сечениях отливки. Снижение углерода, кремния, введение марганца позволяет получить перлитную структуру, что оказывает положительное влияние на повышение прочности и прокаливаемости чугуна.

Проведены сравнительные испытания модифицирования чугуна по известному и предлагаемому способам.

Прим е р. Исходный чугун имеет следующий химический состав, мас,%: углерод 3,49{ кремний 2,30; марганец 0,42; сера 0,05; фосфор 0,09; хром 0,26; никель 0,30; медь 0,025; титан 0,04.

Чугун выплавляют в индукционной тигельной печи, используя в качестве шихтовых материалов литейный чугун, стальной лом, ферросплавы, медь, никель. Чугун перегревают до 1390 С.

Для модифицирования чугуна применяют кузнечную окалину низколегиро ванных сталей: ферромарганец, ферросилиций, силикомарганец. Количество

4J2724

модификатора (доставляет 0,8% от веса жидкого металла.

Определяется прочность чугуна и прокаливаемость. Закалка производится с температуры 870°С в машинное масло, Прокаливаемость определяется по глубине закаленного слоя на твердость 40 HRC.

Данные по параметрам способа модифицирования чугуна, его прочности и прокаливаемости приведены в таблице;

10

Формула изобретения Способ модифицирования серого чугуна, включающий выплавку, перегрев и модифицирование ферросилицием и ферромарганцем или силикомарганцем, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и прокаливаемости чугуна, в расплав перед модифицированием дополнительно вводят окалину низколегированных сталей в количестве 2-5% от массы расплава.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению модифицированного серого чугуна. Цель - повышение прочности и прокаливаемости чугуна. В расплав вводят окалину низколегированных сталей в количестве 2 - 5 % от массы жидкого чугуна с последующим модифицированием ферросилицием и ферромарганцем (или силикомарганцем). 1 табл.

Несплошности, утяжины на образцах.