СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛА ДЛЯ ОТЛИВОК Советский патент 1973 года по МПК C21C5/52 

1

Изобретение относится к области литейного производства.

В промышленности широко применяются износостойкие материалы, высокоуглеродистые, высокохромистые чугуны для работы в абразивных и гидроабразивных средах.

(В качестве примера таких сплавов можно привести следующие марки износостойких чугунов: ИЧХ28Н2, ИЧХ28Н2М2, ИЧХ15М2, ИЧХ20Р, ИЧХ20Т и т. д. Характерной технологической особенностью этих сплавов является то, что выплавка их производится на шлихте, соде|ржащей только низкоуглеродистые марки фе|ррохрома. Использование в шихте только низкоуглеродистых марок феррохрома (ХрО, ХрОО) значительно увеличивает себестоимость тонны годного. Одним из технологических недостатков всех высокохромистых сплавов является их повышенная склонность к окислению и пленкообразовакию в процессе выпуска по формам.

Целью изобретения является разработка способа выплавкй металла для отливок из высокоуглеродистых, высокохромистых сплавов, устраняющего указанные недостатки, т. е. обеспечивающего снижение себестоимости отливок, не ухудшая при этом их слул ебных свойств) Прочности, износостойкости и т. д.), и повышающего качество лл1тья в

результате сокращения специфических дефектов, присущих отливкам из этих сплавов (плены, спаи, раковины, окисные включения). Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

1.Выплавка металла для выплеуказанных сплавов производится на щихте, содержащей высокоуглеродистые марки ферроХ|рома) ФХ650, ФХ800, ГОСТ 4757-67).

2.Температура выпуска металла из печи поднимается до 1540-1570°С.

3.Производится дополнительное двойное раскисление металла в период наполнения ковща и непосредственно в форме, ввиду высокой склонности высокохромистых сплавов к повторному окислению.

Использование в щихте высокоуглеродистых марок феррохрома приводит к качественному изменению состава шихты (чущковые чугуны полностью или больщей частью заменяются стальным ломом). Таким образом, использование в составе щихты более дешевых компонентов значительно снижает себестоимость каждой тонны годного литья из указанных сплавов.

Кроме экономической целесообразности, описываемый способ приводит также к качественному улучилению сл жебных свойств сплава: повышаются механические свойства

и износостойкость, в результате увеличения количества, изменения состава и измельчения со.ставляющих карбидной фазы, также наличия в структуре металлической основы сплава большого количества остаточного аустенита, т. е. при наличии большого количества карбидной фазы (весьма тве|рдой структурной составляющей) матрица силава (основа) представляет собой наиболее вязкую составляющую.

При замене марки феррохрома качественно изменяется карбидная фаза в результате наследственных свойств феррохрома. Так, высокоуглеродмстый феррохром содержит преимущественно карбид тина Сг/Сз, очень устойчивый от разложения и самый твердый из всех карбидов хрома. Низкоуглеродистый феррохром содержит преимущественно карбид типа СгззСб, имеющий более низкую твердость.

При плавке износостойких сплавов с использованием высокоуглеродистого феррохрома карбидная фаза содержит преимущественно карбид типа (СгРе)7Сз, имеющий твердость Я|а 1500-1800 KZclMM.

При 1плав;ке ic использованием 1ИИЗ:Коугле:родистого феррохрома кар;бидная фаза содержит в .больщом количестве карбид типа (СгРе)2зСб, имеющий твердость Я|1 1100- 1400 кгс/мм. Повышение твердости карбидной фазы ведет -к повышению абразивной износостойкости сплава.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение качества отливок в результате создания условий, препятствующих образованию специфических дефектов литья, присущих высокохромистым, сплавам, путем перегрева

металла до температуры 1540-1570С и дополнительного двойного раскисления.

Предлагаемая температура выпуска сплавов создает условия, препятствующие образованию окисных плен, и является оптимальной для высокоуглеродистых высокохромистых сплавов. Доиолнительное двойное раскисление металла в период наполнения ковша и разливки металла по формам создает

условия, тормозящие повторное о кисление металла, и может быть осуществлено, например, путем введения силикокальция на струю металла в момент его выпуска из печи и введением в литниковую систему формы силумина путем иредварительной установки кусков раскислителя на литниковую сетку в нижней части стояка или в канале щлакоуловителя. Доза силикокальция - 0,08-0,1% от веса жидкого металла, доза силумина - 0,03-

0,05% от металлоемкости формы.

Предмет изобретения

Способ ВьшлаНК1И (металла для-отливок из износостойких высокоуглеродистых, высокохромистых сплавов в электрических печах, включающий завалку шихты, расплавление и раскисление расплава перед выпуском, отличающийся, тем, что, с целью повышения качества и снижения себестоимости отливок,

металл выплавляют на щихте, содержащей высокоуглеродистые марки феррохрома, выпускают из печи с температурой 1540-1570°С и проводят дополнительное двойное раскисление жидкого сплава в ковше силикокальцием

в количестве 0,08-0,1% от веса металла « непосредственно в форме - силумином в количестве 0,03-0,05% от металлоемкости формы.