Способ получения чугуна Советский патент 1976 года по МПК C21C1/00 

1

Способ предназначен для получения износостойкого высокомагниевого чугуна с содержанием магния 0,3-0,4 вес. %, который может быть использован, например, для изготовления подшипников скольжения, работающих в условиях граничного трения, как в обычных, так и в высокотемпературных условиях.

При модифицировании чугуна магнием

последний имеет сравнительно невысокую усвояемость вследствие интенсивного выгорания, обусловленного значительной разницей температур плавления железа (1540°С) и магния (61О°С).

Известен способ получения магниевого чугуна, по которому шихту расплавляют и при достижении температуры расплава 158О1600°С его переливают в разливочный ковш и удаляют шлак. Затем по достижении температуры расплава 1490-1500 °С его обрабатывают магнием из расчета 5,6 кг на IT жидкого металла, модифицирование фер- росилицием производят после обработки расплава магнием при достижении температ ры

139О-11ООС непосредствешю перед зпливкой металла i форму l| .

Данная технология обеспечииоет получение магниевого чугуна с концентрлциий магния до 0,12 вес.% и для получения пысокомагниевого чугуна непригодна.

Целью изобретения является создание технологического процесса, обеспечмилюиюго получение износостойкого высокомагии(,-вого чугуна с концентрацией магния О,.Ч0,4 вес.%.

Это достигается тем, что в рпсплан up : 140О-141О°С вводят магний (из расчета 7-8 кг на 1 т жидкого расплава) вместе с 75%-ным ферросилицием (из расчета 2(. кг на IT жидкого расплава) и иосле выдержки производят повторную )1 ку магнием (из расчета 1О-11 кг на т жидкого распла11а), после чего металл рпзливают по формам при температуре сплавл 123О-12-100С.

Пример. 1 11лкий рлсплан, имен тс-хшерптуру на желобе 1 ЯПО-I П- , .аоирпоииий по остальному (кро.ме кр. 1Н11я и магния) ,им1:чес:кому сост;1ву (с;. Лц, (. NL ). nr.iпускают из электропечи а разлинючный ков Затем после удаления шлака расплав модифннируют в гермоковше в два приема: первую порцию магния в количестве 7-8 кг на 1 т жидкого металла загружают в зарядную камеру гермоковша, одновременно на дно гермоковша загружают 75%-ный ферросилиций в количестБ.е 20-22 кг на 1 т жквкого металла. Залитый в I PMOKOBI; металл вводят (гермоковш поворачивают на 180°) в соприкосновение с магнием и выдерживают в течение 7 мин (до полного усвоения компонентов). Затем, вернув гермоковш в нсходное положение, открывают люк зарядной камеры, опускают на ее нижний торец крышку из жести толщиной 1 мм с высверленными отве рстиями на расстоянии 2О мм друг от друга (диаметр крышки зависит от габаритов зарядной камеры), после чего загружают вторую поршзю магния из расчета 10-11кг на 1 т жидкого расплава. Введя во взаимодействие расплав с магнием (после соприкосновения с жидким расплавом жестяная крыш ка прогорает и магний из камеры получает доступ к расплаву) и выдерж 1в 6-7 мин в гермоковше, последний открыв 1ют, удаляют шлак и по достижении температуры расплава 1230-124О С его разливают по формам. Еи|1сокая усвояемость магния чугуном обусловлена тем, что первично обработанный магнием и кремнием расплан идет на .повторную обработку магнием будучи уже тщательно отрафинированным и раскисленным, процесс идет в практически изолированном от атмосферы объеме, под избыточным давлением, обусловленным высокий давлением паров магния. Понижение температурь: модифицирования до 140О-1410°С также способствует хорошей усвояемости магния, а ввод ферросилиция совместно с магнием снижает потери тепла сплавом, которые бывают при обычной технологии, когда модифицирование ферросилицием осуществляется во вспомогательном ксжше после обработки расплава магнием. Снижение температуры заливки в форму до 123О1240 0 способствует устранению отбела отливок. Формула изобретения Способ получения чугуна путем модиЬицирования жидкого расплава магнием и ферросилицием, отличающийся тем, что, с целью получения износостойкого высокомагниевого чугуна с содержанием магния 0,3-О,4%, магний вводят в расплав при температуре 14ОО-1410 С в смеси с ферросилицием в количестве соответственно 7-8 кг и 2О-22 кг на 1 т жидкого металла и после выдержки производят повторную обработку расплава магнием в количестве 1О-И кг на 1 т жидкого металла, после чего сплав разливают по формам при 123О-124О С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Квасман М. Г. Производство отливок коленчатых валов мощных двигателей типа Д 1ОО из магниевого чугуна , кн. Получение и свойства чугуна с шаровидной формой графита , Ма.игиз, М.-Л.. 1962 г.