Способ получения отливок из синтетического чугуна Советский патент 1979 года по МПК B22D27/20 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ СИНТЕТИЧЕСКОГО

ЧУГУНА

а, структуры и свойств отливск величение длительности выплавки з вязи с необходимостью гемогенизаии расплава после ввода науглероиваталя, что приводит к увеличеию расхода электроэнергии (до 1,5 раза), огнеупоров, к росту содержания в отливках экзогенных римесей в связи с интенсификацией и увеличением продолжительности взаимодействия расплава с футеровкой .

В связи с нестабильностью процесса науглероживания в отливка ; возникает неоднородность графитеи в зонах обогащенных графитом - р:рупные грубые включения; в обедненных -межденДритный точечный графит. Эта неоднородность приводит к снижению физико-механических свойств отлр1вок.

Цель изобретения - повышение стабильности и эффективности науглероживания, сокращение времени гомэгенизации расплава, повышение дисперсности и однородности структ5ры отливок из синтетического чугуна, Поставленная цель достигается тем, что в жидкий нугун, перегретый на 100-200°С выше температуры Л1-1КВИДУС.И поступающий в литейную фор-. МУС удельнь Ирасходом 0, кг/см с вводят металлическую дробь, соде# жащую 1-10% графита, причем расход дроби составляет 2,0-5, веса отливки.

Узким звеном в технологическом процессе производства отливок из синтетического чугуна, которое :пре пятствует расширению использования этого ценного материала, является получение различных марок синтетического чугуна в индукционной пвчи, Вместе с тем для получения низк:ях марок чугуна по этой технологии требуется больлюй расход ферросплавов и карбюризаторов. Поэтому очевидна целесообразность производства в электропечах высококачественного синтетического чугуна с низким углеродом и кремнием (с суммарным содержанием до 0,6%) с получением более низких марок путем внепечной обработки. При этом устраняются такие недостатки технологии характерные лля низких марок, как повышенный угар ферросплавов, нестабильность процесса науглероживания и соответственно качества отливок,. увеличение расхода электроэнергии в связи с необходимостью более длительной го1« генизации расплава, износ футеровки вследствие взаимодействия кремнезема с углеродом расплава.

Каждой марке чугуна, т.е. определенному уровню прочности отвечает определенное оптимальное соотношение

и абсолютное количество углерода и , Длл высшей марки СЧ38-60) суммарное содержание этих легирующих элементов находится в щэеделах 4.0-6,0%. Для перехода к другим марсам необходимо дополнительно ввести н чугун О, 1-0,-8% углерода Е зависимости от содержания кре№1ия„ Бели внепечное легирование кремнием не вызывает затруднений, то, как было показано ранее,, ввод углерода лостаточнс сложен и связан с существенными ТР у ДН о от Я1.1И ,

В предлагаемом изобретении углерод вводят в жидкий чугун в процессе разливки в виде экзогенного графита, который содержится в стальной дробн в количестве 1-}.0% Это позволяет по следовательно и paBHoivjepHO ввести углерод в жидкий чугун к одновременно повысить его усвоение и равномерность распределения благодаря следуюидам основным факторам.

Дробь с экзогенным графитом обладает большим насипным весом и лучшей технологичностью в работе, чем порсшкообразные карбюризаторы (например , графит).

Поскотзьку вклк1чекия графита находятся в металличе-ских частицах,, то унос воздухом, окисление частиц гра.фита при вводе , чем при вводе порсамкообразного карбюризатора.

Равномерный ввод частиц с экзогенным графитом, интенсификация и объем шяй затиердевания,- обусловленные инокулирующим воздействием частиц дробир способствует диспергированию и оптимизации распредепения в клю че н ий гр афи т а,

При содержании экзогенного графита в дроби меньше 1% количество углерода;, вводимое с дробью нещостаточно для получения .требуемого содержания углерода для перехода на новую марку, структура и свойства тугуна не изменявзтся. При содержании больше 10% усвоение углерода ухудшается, увеличиваются потери на унос, и окисление,, вследствие образования крупных частиц графита и выкрашивания их с поверхности дробинок,

Эффективное усвоение углерода обеспечивается Отгимальным интервалом скорости залршки литейных форм. При удельном расходе жидкого чугуна более 1,0 кг/см-c ввести дробь с экзогенным графитом полностью н равномерно не удается.При расходе чугуна меньша 0,5 к увеличивгиотся потерн графита и ухудшается его условие, так .гк чрезмерно увеличивается продолжито.пь-ность заливки и уменьшается интэнсивность аамяяиванкя дро5 б и в расплав струей чугуна.