Способ модифицирования чугуна Советский патент 1978 года по МПК C21C1/08 

1

Изобретение относится к литейному ироя:ь водству, в частности к способам получения чугуна с шаровидным графитом ири литье изложниц в металлические формы.

Отливка изложниц из магниевого чугуиа с шаровидиым графитом в металлические формы (кокили) ие нашла широкого применения в иромышлениости, так как наружные зоны или даже все сечение отливки получаются белыми из-за наличия цементита РезС в структуре. Отбел приводит к растрескиванию изложниц ири эксплуатации.

Для устранения отбела отливок из магниевого чугуна ири.теняют графитизаторы, например ферросилиций ФС75.

Графитизатор задается либо одновременно с магнием, либо после обработки магнием.

Остаюш ийся в чугуне магний (0,10-0,15°/о) после реакции модифицирования обеспечивает получение шаровидного графита в чугуне.

Однако магний при этом способствует выделению цементита, что приводит к отбелу в литье, особенно рез.ко появляющемуся при КОкильной отливке, например, изложниц 1.

Известен способ модифицирования чугуна, при котором магний (0,,40% от веса металла) вводится в чугун в автоклаве, а графитизатор присаживается после обработки чугуна магнием.

Для повышения температуры чугуна перед

разливкой ири вводе графитизатора, например ферросилиция ФС75, используют долИв 20-25°/о горячего чугуна из вагранки в модифицированный магнием металл 2. Присадка графитизатора при этом способе составляет 0,7-0,8% от веса чугуна. Такое количество графитизатора не всегда усваивается металлом, и стабильность графитизирующего действия ферросилиция ФС75 не постоянна,

что приводит к отбелу в изложницах и последуюидему их растрескиванию.

Целью изобретения является повышение стабильности процесса модифицирования чугуна при температурах обычной ваграночной

плавки 1220 - 1280°С, получение чугуна с шаровидным графитом, имеющего пониженную склонность к отбелу, и, как следствие этого, повышение тер.мостойкости отливок из магниевого чугуна при кокильном производстве

литья, в частности, изложниц.

Эта цель достигается тем, что чугун в автоклаве комплексно модифицируют методом перемешиваиия графитизирующей присадко, например ферросилицием, задаваемым в количестве 25-30°/о от расчетного, и магнием в количестве 0,13-0,14% от веса металла, подготавливаемого к разливке, а оставшуюся иорцию графитизатора присаживают на желобе ири доливе горячего, необработанного

модификаторами чугуна. Таким образом, вся необходимая доза графитизатора делится на две порции, которые задаются при обработке чугуна магнием в автоклаве и после нее. При этом способе модифицирования первичная присадка лрафитизатора ФС75 или ФС65 в небольшом количестве (0,25-0,3%) при интенсивном иеремешиваяии чугуна подготавливает центры сфероидизации графита. Это позволяет снизить количество магкия, вводимого одновременно с графитизатором в автоклав, до минимальной (относительно литератур.ных данных) величины 0,13- 0,14% от веса подготавливаемого к разливке металла. Так как температура чугуна на желобе 1260-1280°С, а количество вторично задаваемого графитизатора составляет 60-70% полной дозы, подготовленной к модифидированию, то практически растворяется весь заданный ферросилиций и влияние его ка микроструктуру проявляется в полной степени. Описываемый способ модифицирования при обычных температурах выплавки чугуна в вагранках 1220-1280°С позволяет при сниженном расходе магния получать отливки, например, изложницы с повышенной термостойкостью, из чугуна с шаровидным графитом при отливке их в металлические формы. Пример осуш;ествлення способа модифицирования ваграночного чугуна для литья изложниц в металлические формы (кокили). Состав чугуна, %: углерод 3,2-3,6; кремний 2,2-2,6, марганец 0,5; сера 0,03; фосфор 0,16; хром 0,15. Чугун из копильника вагранки набирают в ковш при 1220-1280°С в количестве 75-80% от требуемой порции для залив-ки кокильных форм изложниц. Ковш с металлом устанавливают в автоклав, и на зеркало металла зада ют молотый ферросилиций ФС65 фракции 2-10 мм в количестве 0,25-0,3% от веса металла. Автоклав затем герметизируют цавление в нем поднимают до 5 кг/см и в ковш вводят при перемешивании металла металлический магний, в количестве 0,14% от веса металла в ковше. При перемешивании молотый ферросилиций, плаваюш.ий на поверхности, также замешивается в толшу металла. После окончания комплексного модифицирования чугуна в автоклаве ковш из автоклава подают под желоб вагранки, где доливают 20- 25% чугуна до полной порции, необходимой для разливки. При доливании чугуна на желоб присаживают молотый ферросилиций ФС65 в количестве 0,45-0,5% от веса всей порции металла, подготовленного к разливке. Формула изобретения Способ модифицирования чугуна, заключающимися в обработке в автоклаве 75-80% подлежаш;его разливке чугуна графитизатором и магнием с последуюшим доливом в обработанный металл остального чугуна, отличаю ш; и и с я тем, что, с целью повышения термостойкости отливок, в автоклав вводят расчетного количества графитизатора, а магний вводят в количестве 0,13--0,14% от веса металла, остальной графитизатор вводят в процессе доливки необработанного металла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Вашенко К. И., Софрони Л. Магниевый чугун, М., Машгиз, 1960, с. 151. 2.Там же, с. 425.