Способ получения каменного литья Советский патент 1993 года по МПК B28B1/54 

Изобретение относится к производству литых изделий из расплавов горных пород или отходов промышленности.

Цель изобретения - снижение себесто- имости производства камнелитых изделий при одновременном получении высоких физико-химических свойств литого материала.

П р и.м е р. На опытном участке, каменного литья Института проблем литья АН УССР плавку шихты на основе ваграночного шлака (85-90%) от массы шихты и речного песка (10-15%) проводили в электродуговой печи прямого действия.

В качестве модифицирующей добавки применили порошок хромистой руды 1-2% сверх 100% от массы шихты.

Химический состав ваграночного шлака, мае. %: 43,90 ЗЮз: 0.94 ТЮ2; 6,92 1,07 Рв20з; 11,87 FeO; 6,00 МпО; 10,61 МдО; 15,27 СаО; 0,32 N320; 0,40 К20; 0,10 S; 0,09 P20s; 0,36 Сг20з;2,15п.п,п.

Химический состав речного песка, мае. %: 97,28 SI02: 0,03 ТЮ2: 0,34 1,72 Ре20з + FeO; 0,02 МдО; 0,32 R20; 0,12 п.п.п.

Химический состав хромистой руды, мае. %: 6,00 5Юг: 14,5 А120з; 20,5 Ре20з + + FeO; 14,0 МдО; 7,0 CsO; 36.5 Сг20з; 1,5 п.п.п.

Шихту порциями (по 3-4 кг) загружали в зону дуги между подиной и подвижным электродом. Время приготовления расплава при 1450°С составило 35-40мин. Отлива-, ли в кокиль плиты размером 180x115x18 мм, 250x180x30 мм, 300x300x30 мм и др. Термообработку отливок без формы проводили в газовой камерной термической печи. Начальная температура термообработки изделий 650-700°С, кристаллизация при 850°С в течение 10-20 мин, а отжиг проводили в процессе охлаждения изделий вместе с печью со скоростью 40-50°С г/ч.

Химический состав камнелитого материала, мае. %: 47,67 SI02; 0,90 ТЮ2; 6,05 А(20з; 3,01 Рв20з; 6,62 FeO; 5,00 МпО; 12,35 MgO; 14.В2 СаО; 0,24 Na20; 0,35 К20; 0,02 S; 0,17 P2ps: 1,10 СггОз.

Плиты имели практически равномерную плотную структуру литого материала, слагающуюся разветвленными дендритными

ел С

1 о о

Јь

ч о

GJ

кристаллами моноклинного пироксена размером 50-300 мкм. Свободная стеклофаза составляет 20-25%. Из полученных камне- литых плит были изготовлены с помощью алмазной резки образцы для проведения физико-химических испытаний литого мате- риала. Износостойкость литого материала исследовал},с помощью круга ЛКИ на образцах 7px7Qx2b MM (ГОСТ 6787-80), а химическую ЬтЪйкость изучали в соответствии с ГОСТ 473.1-811 Результаты испытаний приведены в таблЩе,

Анализ таблицы показывает, что эксплуатационные свойства литого материала изделий, полученных по заявляемому способу, выше на 20-70%, чем у прототи- па.

По сравнению с прототипом заявляемый способ позволяет за счет низкой стоимости шихты, многоразового использования форм и низкой температуры кристаллизации отливок снизить себестоимость камне- литых изделий.

Использование: производство литых изделий из расплавов горных пород или отходов промышленности. Сущность изобретения: плавление шихты на основе ваграночного шлака ведут в восстановительной среде. Разливают расплав в формы при 1400- 1450°С. Отливки кристаллизуют при 800- 850°С без формы. Характеристики литого материала: абразивная износостойкость 0,006-0,008 г/см2, химическая устойчивость в серной кислоте 99,5%, в соляной кислоте (20%) 98,5%, в щелочи (35%) 94,0%. 1 табл.

Формул а изобретения Способ получения каменного литья путем плавления шихты, разливки расплава и термообработки отливок, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью снижения себестоимости изделий и увеличения абразивной и хиФизические и химические свойства камнелитого материала

мической устойчивости литого материала, в шихту предварительно вводят ваграночный шлак, плавление ведут в восстановительной среде, разлив расплава - в формы при 1400- 1450°С, кристаллизацию отливок осуществляют при 800-850°С.