Способ модифицирования ковкого чугуна Советский патент 1978 года по МПК C21C1/00 

Изобретение относится к литейному производству.

В практике производства отливок из ков кого чугуна дня модифицирования широкое применение получила обработка чугуна с

иепью предотвращения выделения свободно го углерода в период первичной кристаплизации, сокращения цикла термической обработки и повышения механических свойств добавками, в состав которых входят алюми НИИ, бор, висмут и которые вводятся в литейные ковщи .

Недостатками способа являются нестабильность состава чугуна по количеству остаточного содержания модификаторов и большойугар,. висмута, который приводит кзагр знеяию атмосферы цеха.

Цепь изобретения - повышение эффек-г тивности процесса модифицирования и стабипьностиг химического состава чугуна в отливках, экономия дорогостоящего и дефицитного висмута и обеспечение возможности получения белого чугуна при значительной топшине стенок отливок.

Это достигагтся последовательным введением модифицирующих добавок в порядке снижения их температур парообразования, причем бор вводят в электропечь в виде низкопроцентных (5-15% бора) борсодержащих сплавов на основе железа, алюминийв нагретый на 15О-450 С выше температуры ликвидуса расплав при выпуске в ковш, а висмут - в полость металлических форм.

Введение висмута в полость металлических форм позволяет сократить его угар до 1,2-8% и его расход до 0,001-0,003% от металлоемкости формы.

Введение бора в электропечь в составе низкопроцентных |борсодержащих сплавов Не приводит к увеличению его расхода более б,О01-0,ОО5% от веса жидкого металла, так как его угар, например, при добавке ферробора с 10% бора в дуговой электропечи при темпера1уре расплава 14801520 С не превышает за 0,5 ч 5-12%, Повышается стабильность остаточного содержания модификаторов в отливках н возможлость попучення белого чугуня в термических узлах толстохггенных отпнвок.

Способ модифицирова})ия Hcnbitasi на ковких чугунах, выплавляемых дуплекс-процессом вагранка - дуговая печь емкостью 5 тонн.

П р и м е р. В дуговую электропечь после доводки химического состава чуг-уна и повышения температуры до 150О-15 вводят борсодержаШий модификатор - КУН ферробор в количестве 0,О35% от веса выплавляемого чугуна. Расплавленный металл 4efx;3 2225 мин с температурой 152О-. из электропечи выпускают в барабанный ковш емкостью 2,0 т, в котором производят модифнцирование алюминием в количестве 0,О14% от веса жидкого металла. Затем барабанный ковш передают на специальный стенд, где производят разливку чугуна при 140О-146О С в литейные формы, установленные на конвейере, в полость ; которых заранее вводят О, OOlj2% висмута в виде порошка или сплава.

Остаточное содержание модификаторов в 16 мм стандартных образцах составляет t% ВисмутО, ООН

Алюминий0,0123

Бор0,0032.

Отливки (шкивы, кронштейны к др.) с толщиной стенок 2О-35 мм и 16 мм под- . вергают графитизируюшему отжигу в электрических толкательных электропечах в течеriHe 21 ч 4О мин-22 ч 40 мин.

Хлрпктеристикл структ ()ы и мохачпческих спойстп чу1-унп после отжига; iiifpnocrj, ПВ 1J.5-145, плотность отпиг ок 7,11.-7,32 г/см , предел riponiiocTU при ростяжопш 38-43 кгс/мм , относитетьиоп уллнлен 12,5-16,5%, удельная вязкость 1,61 1,75 кгс/см , составляхлцие К5икроструктуры феррит и углерод отжнг-а с ко пг1ест 5ом включений от 1ОО до 140 на 1 MKf.

Ф о р Nf у л fs изобретения

1.Способ модифниирова гия ковкого чугуна, заключающийся в последовательной обработке его бором, алюминием и виcvryтoм, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса модифипирова}1ия и стабильности состава чугуна, .бор. вводят в виде борсодержа- ших сплавов в печь после доводки сплава

по химсоставу, алюминий - в нагретый на 150-450°С выше температуры ликвидуса расплав при выпуске чуГуна из печи в ковш, а висмут - в полость металлических форм.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что висмут .вводят в количестве 0,001-0,003% от металлоемкости формы.

Источники информации, принятые во внимание при;экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР № 487944, кл. С 21 С 1/00, 1974.