Смесь для модифицирования чугуна Советский патент 1979 года по МПК C21C1/10 

1

Изобретение относится к области литейного производства, а именно - к процессам получения чугуна с шаровидным графитом.

Известны способы получения чугуна с шаровидным графитом путем модифицирования металла магнием и его сплавами в ковшах, котшльника, на струе, а также непосредственно в литейной форме.

Известна смесь для модифицирования чугуна в литейной форме. В ее состав входит магний и карбид кальция в соотношении 1:3 и плавиковый шпат 1.

Однако указанные смеси необходимо вводить в форму в сравнительно больших количествах 0,5-1,0%, что вызывает удорожание процесса, значительную потерю температуры чугуна, дополнительный расход металла на заполнение реакционной камеры. При использовании смесей на основе лигатур повышенный их расход связан с относительно низким содержанием магния в них, а при использовании порошкового магния в смесь проходится добавлять значительный процент ферросилиция с целью замедления взаимодействия смеси с жидким

металлом, чтобы избежать пироэффекта и выбросов металла из форм в процессе заливки.

Известна смесь, которая содержит 15% порошкового магния, 65% ферросилиция (содержащего 75% кремния) и 20% плавикового шпата 2.

Недостатками данной смеси являются относительно высокий ее расход из-за низкого содержания магния и необходимость быстрой заливки чугуна в форму, что не всегда допустимо с точки зрения получения качественной отливки.

Целью изобретения является разработка состава смеси для модифицирования чугуна в форме, обеспечиваюшего получение шаровидного графита и спокойное « ыплесков заполнение формы при минимальном расхЪдё смеси.

Это достигается тем, что смесь состоит из гранулированного магния фракции 0,,0 мм и порошкообразного криолита в качестве флюса, взятых в следуюшем соотношении, вес.%: 36990 Гранулированный магний50-80 Порошкообразный криолит20-50 Снижение расхода смеси и спокойное без выплесков заполнение формы металлом достигается за счет соотношения компонентов сме- 5 си, а также самой: состава смеси. Так, приме нение в составе смеси магния (а не его сплава) сводит ее расход к минимуму. Применение магния указанной фракции обеспечиааает более медленное его взаимодействие с жидким 10 металлом по сравнению с порошкообразным магнием, что позволяет заливать чугун в форму с оптимальной скоростью, повышает степень усвоения магния, исключает выбросы металла из формы, делает ненужным введение в 15 состав смеси ферросилишм. Применение гранулированного магния обеспечивает равномерное плавле1ше и испарение его частиц; кроме того, а он значительно дешевле дробленного механическим путем. Включение в состав смеси 20 порошкообразного криолита обеспечивает эффективное ошлакование продуктов взаимодействия магния с компонентами чугуна и атмосферы формы и предотвращает их попадение в отливку. Выбранное соотношение компонентов смеси определено опытным путем. При меньшем кочичестве крнолита в смеси не обеспечивается ошлакование окислов и сульфидов магния и отливки оказываются пораженными черными пятнами, более высокое содержание криолита в смеси является излишним и приводит к неоправданным дополнительным затратам и ненужному увеличению объема зарядной камеры в форме. Применение смеси данного состава позволяет снизить ее расход,исключить выбросы металла из формы,производить заливку формы с оптимальной скоростью, уменьшить расход чугуна на заполнение реакционной камеры, уменьшить потерю температуры металла в процессе заливки в форму, улучшить условия труда. В таблице приведены варианты способа.

Содержание гранулированного магния в смеси (% по массе)

Содержание порошкообразногокриолита в смеси. %

Расход смеси, необходимой для модифицирования (% от массы чугуна)

Наличие выплесков металла при чаполненни литейной формы

) Ьишчие неметаллических включений в отливках

Во всех случаях был получен модифициро ванньш чугун с шаровидным графитом, отве4050 68 . 8090

6050322010

0,30 0,20 0,15 0,13 0,11

нет нет нет нет нет

нет нет нет нет есть

чающий по уровню механических свойств требованиям стандарта.

Как видно нз данных габл., в варианте 1 наблюдается повышенный расход смеси, а в варианте 5 в отливках имеются неметаллические включения. В вариантах 2-4 расход смеси меньше, неметаллических включений нет.

Формула изобретения

Смесь для модифицирования чугуна в литейной форме, содержащая магний и флюс, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода смеси и обеспечения спокойного без выплесков заполнения формы.

в качестве флюса она содержит порошкообразный криолит, а магний введен в виде гранул фракции 0,5-3,0 мм при следующем соотношении компонентов, вес.%; Гранулированный магний50-80%

Порошкообразный криолит20-50%

Источники информащ1и, принятые во внимание при зкспертизе

2.Ващенко К. И. и др. Выбор смесей и лигатур для сферодозирующего модифищсрования чугуна в форме. Литейное производство, 1977, № 7, с. 11.