Способ обработки жидкого чугуна Советский патент 1981 года по МПК B22D27/02 C21C1/00 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО ЧУГУНА

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к производству модифицированного или легированного чугуна, и может быть использовано на машиностроительных предприятиях при получении отливок из модифицированного или легированного чугуна.

Известно, что обработка жидкого чугуна различными модификаторами или легирующими добавками улучшает структуру чугуна, воздействует на форму графита и повышает механические свойства.

Известен способ получения высококачественного чугуна, при котором модификатор или легирующие добавки вводят в ковш с жидким чугуном и подвергают вибрационной обработке и индукционному подогреву. Этот способ позволяет улучшить действие модификатора или легирующей добавки на жидкий чугун и, как следствие, улучшает качество чугуна 1.

Недостатком этого способа является воздействие на модификатор или легирующую добавку колебательного процесса только с ограниченным пределом частот, возникающим при вибрации -ковша, что незначительно повышает коэффициент усвоения модификатора или легирующих добавок и недостаточно повыщает показатели механической прочности чугуна.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения отливок, включающий обработку залитого в литейную форму модифицированного чугуна путем наложения на расплав электромагнитного поля и пропускания через него электрического тока 2.

to

Недостаток способа состоит в том, что не достигается высокий уровень усвоения реагентов и необходимый уровень механических свойств чугуна.

Цель изобретения - увеличение степени усвоения реагентов и повышение механи15ческих свойств чугуна.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известном способе обработки жидкого чугуна, включающем ввод в него модификаторов или лигатур, наложение на расплав электромагнитного поля и пропус20кание электрического тока, через расплав пропускают пульсирующий ток с коэффициентом пульсации 0,004-1,5.

Электромагнитное поле накладывают с частотой 6-15 Гц и напряженностью 1,5- 2 X .

Благоприятные условия для усвоения и действия модификатора или легирующих добавок на жидкий чугун создаются при возбуждении колебаний пульсирующим током за счет ускорения диффузионных процессов в микрообъемах, повышения активности углерода в локальных зонах расплава, изменения сил поверхностного натяжения на границе твердой и жидкой фазы расплава улучшения условий взаимодействия ионов. Перечисленные факторы воздействуют на процесс кристаллизации чугуна, делая его структуру более мелкозернистой и, как следствие этого, повышая механические свойства. Пример 1. Выпускаемый из вагранки или другой плавильной печи жидкий чугун подается в переходную емкость или в ковш вместе с модификатором или легирующей добавкой, присаживаемой или на желобе печи или непосредственно в переходной емкости. В переходной емкости или в ковше вставлены электроды, по которым подается пульсирующий ток. Обработка током произ.водилась в течение 2-3 мин при силе тока 2,5 Ай напряжении в 30 В, при коэффициент& пульсации 1,5. После воздействия тока чугун направляется на заливку.

Экспериментальная установка позволяет обрабатывать пульсирующим (с коэффициентом пульсации 0,004-1,5) током жидкий чугун в процессе модифицирования или легирования.

При обработке электрическим током с напряжением 30 В, силе 2,5 А и коэффициенте пульсации 1,5 предел прочности чугуна повышается на марку при незначительном увеличении твердости. Предел прочности при изгибе возрос до 54 кгс/мм.

Пример 2. Выпускаемый из вагранки или другой плавильной печи жидкий чугун подается в переходную емкость вместе с модификатором или легирующей добавкой.

присаживаемой или на желобе пеяи непосредственно в переходную емкость. Переходная емкость оборудована электромагнитом, создаюшим низкочастотное магнитное поле, и электродами, по которым .пода- ется пульсирующий ток. На смесь жидкого чугуна с модификатором или с легирующей добавкой одновременно воздействует электромагнитное поле частбтой 15-6 Гц, с наГ1ряженностью 1, и электрический ток напряжением 30 В, при силе тока 2,5 А в течение 2-3 мин. Увеличился предел прочности при изгибе.

Обработанный таким .образом жидкий чугун с присадкой модификачюра млк леги-, рующей добавкой повышает механические свойства чугуна, увеличивает врейя действия модификатора и повышает коэффициент усвоения модификатора или. легирующей добавки.

Формула изобретег шя

или лигатур, наложение на расплав электромагнитного поля и пропускание электрического тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени усвоения реагентов, повышения механических свойств чугуна, через расплав пропускают пульсирующий ток с коэффициентом пульсации 0,004-1,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР .№ 483190, кл. В 22 D 27/02, 1973.