Экзотермическая флюсообразующая смесь для центробежного литья чугунных заготовок Советский патент 1979 года по МПК B22D27/06 B22D13/00 

692683

стального порошка при следующем соотношений ингредиентов, вес. %: Порошок алюминия12-14Силикокальций 6-8 Натриевая селитра12-14жёлеэная ока-, , - . .. , лина1-2,Силикатная

глыба20-22

Немагнитная

фракция стального порошка 18-20 . Плавиковый....

шпат . : Остальное Немагнитная фракция стального порошка является отходом производства на за.водах порошковой металлургии и не требует сушки, измельчения и проёейа. По валовому химсоставу.она содержит 75-80% железа-, 20-22% кислот рода, и до 5% примесей (окислы кремния, марганца и других элементов). Ее насыпной вес 2,09-2,20 г/смЗ, преобладающая фракция - 0,2-0,3 мм.

Немагнитная фракция стального порошка успешно заменяет окалину, применяемую в качестве окислителя в составе экзотермических флюсообразующих смесей, в состав смесей необходимо вводить лишь 1-2% окалины крупной фракции (до О,5 мм) для понижения температуры воспламенения смеси,

Установлено, что высокую рафинирующую способность при центробежном литьезаготовок гильз цилиндров обеспечивают экзотермические флюсообразующие смеси, имезощие температуру воспламенения 400-450°С и скорость горения 5 см/сек. Этими технологическими свойствами обладают экзотермические флюсообразующие смеси, содержащие 18-20% немагнитной фракции Поэтому оптимальное количество ее в смеси колеблется Е пределах 18-20%, При увеличении немагнитной фракции свыше 20% температура воспламенения смеси увеличивается до , а скорость ее горения снижается до 3-4 см/сек, в результате чего увеличи ваётся время флюсообразования и, ка следствие, снижается рафинирующая способность флюса. При содержании .количества немагнитной фракции в смси менее 18% в чугуне запутываются алюминиевый порошок и силикокальций В рбзультате чего снижаются меха нйческце свойства металла и соответственно повышается брак литья. Известная смесь имеет температуру воспламенения 480 С и скорость горения 2,5 см/сек, что не обеспечивает требуемую рафинирующую способность флюса, - .-.

Количество дорогостоящей окалины

jp предлагаемых смесях сокращается в

7-10 раз за счет ввода в их состав немагнитной фракции стального металлического порошка.

Составляющие смеси - силикокальций, селитра и плавиковый шпат - предварительно подвергаются сушке при температуре 120-150С, затем измельчаются :в шаровой мельнице.

Смешивайие всех ингредиентов осуществляют вотдельном смесителе,

0 Оптимальное количество вводимой So вращающуюся форму смеси отработано йкспериментально и составляет 1,51,7% от веса заливаемого чугуна. Такое количество смеси обеспечивает

5 переход крупных сульфидных -И; шлако. вых включений из металла в жидкий флюси равномерное распределение мелких включений н отливке.

При расходе смеси, менее 1 ,|5% не.

0 обеспе 1ивается требуемая рафинирующая способность. Если вводить бол1ее 1,7% смеси, наблюдается :запутывание неко -торых составляющих смеси в от}1ивке. П р и.м е р. При центробежйом

5 литье заготовок гильз цилиндрбв предлагаемая экзотермическая смесь .специальным дозирующим устройством подавалась На Струю металла при заливке его во вращающуюся форму. ТемпеQ ратура заливки чугуна марки СЧ 21-40 составляла 1330-1350 с, скорость вращения формы при производстве заготовок гильз тракторных и комбайновых двигателей (вес отливки 13 кг) была

г 1200 об/мин, цикл получения отливки, (время от начала заливки металла до ее выбивки) 6,5-7,5 мин.

Было отлито, обработано и исследовано 3 партии опытных заготовоА гильз цилиндров под флюсом (по 20

0 штук каждая) с вводом 1,5% экзотер.мических флюсообразующих смесей во вращающуюся форму: 2 партии под флюсом из предлагаемых.экзотермических смесей и 1 партия под флюсом из из- ..

5 вестной смеси. . . . , .

Результаты испытаний приведены в таблице. ,Таблица

Алюминиевый по12

12 8

13 рошок

Силикокальций

Натриевая- селитра13 14

14 20

Силикатная глы5 ,.21 20 .Продолжение таблицы Плавиковый шпат 26 25 Железная ока2 1 лина Немагнитная фракция сталь18 20 ного порошка Брак отливок по сернистым и шлаковым включениям, шт. на 20 шт. 1 1 в партии Как видно из таблицы, минимальны брак отливок .обеспечивают смеси с содержанием немагнитной фракции 18 20%. При отливке партий заготовок в 100 штук с применением предлагаемой смеси получен брак литья 4%, что на 50% ниже, чем с применением смеси б немагнитной фракции. Это свидетельс вует о повышенной рафинирунядей способности предложенной флюсообразующей смеси. Из сопоставления цен за 1 т немагнитной фракции стального порошка и железной окалины с учетом трудоем кости сушки, измельчения и просева последней (соответственно 5 и 30 ру следует, что предложенная смесь обл дает меньшей себестоимостью. Формула изобретения Экзотермическая Ллгосообразующая смесь для центробежного литья чугунных заготовок,включающая восстановители, а именно порошок гшюминия и силикокальций, окислители, а именно железную окалину и натриевую селитру, катализатор термохимической реакции, а именно плавиковый шпат, наполнитель, а именно силикатную глнбу, о т л и ч а юща яс я тем, что, с целью повыиения рафинирующей способности флюса от неметаллических включений и снижения себестоимости .смеси, она дополнительно содержит немагнитную фракцию стального порошка при следующем количественном соотношении ингредиентов, вес, %:Порошок алюминия 12-14 Силикокальций . 6-8 Натриевая селитра 12-14 Железная .окалина . 1-2 Силикатная глыба 20-22 Немагнитная фракция стального порошка 18-20 Плавиковый . шпатОстальное . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сб. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, М., Металлургий , 1971, 8, с.67-70. 2.Сб. Металлургическая горнорудная промьишениость, Киев, ИТИ, 1965, 34, 4, с.74-76.