Способ получения чугуна с шаровидным графитом Советский патент 1982 года по МПК B22D27/20 

( СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении отливок (заготовок) из чугуна с шаровидным графитом в массовом и крупносерийном производстве. Известен способ производства высо копрочного чугуна с шаровидным графи том непосредственно в литейной форме путем предварительной обработки расплава редкоземельными и щелочными материалами и заливку его в литейную форму, имеющую резервуар, содержащий 0,2-1,25 вес.% магниевого сплава Недостаток данного способа - низкая эффективность модифицирования, выражаемая в различной степени сфероидизации графита первых и последних порций расплава, проходящего через резервуар, содержащий модификатор, обусловленную различным количест вом растворенного магния. Известен также способ получения чугуна с шаровидным графитом путем заливки жидкого чугуна сверху на по крытый кремнийсодержащий материал и железом магний или магниевую лигатуру. Количество вносимого модификатора не регламентируется {2. Наиболее близок к предлагаемому способ получения с шаровидным графитом, включающий обработку расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремнийсодержащих материалов 3. Способ не обеспечивает достаточной эффективности модифицирования, так как задалживание времени на разливку по формам модифицированного чугуна проводит к снижению эффекта модифицирования, неадекватности механических и эксплуатационных свойств отливок, находящихся в различных формах, заливаемых из одного ковша, и в некоторых случаях отливок, находящихся в одной форме. Коэффициент усвоения магния при использовании известного способа не превышает ЗО-35 з что обусловлено неуправляемой поверх390ностью контакта модификатора с расплавом и значительным его выгоранием. Цель изобретения - повышение эффективности модифицирования путем повышения равномерности растворения магния, увеличения коэффициента его усвоения и обеспечения адекватности степени сфероидизации графита в раз личных отливках, их механических и эксплуатационных свойств. Поставленная цель достигается тем что в способе получения чугуна с шаровидным графитом, включающем обработку расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремний содержащих материалов, магнийсодержа щий материал, преимущественно чистый магний, в модифицирующую механическу смесь вводят в виде гранул и упомяну тую смесь помещают во вспомогательную полость литниковой системы литей ной формы. При этом кремнийсодержащий материал, преимущественно ферросилиций, используют зернистостью 0,,0 ми, Соотношение магния и кремния в модифицирующей смеси составляет 0,16 0,2. Жидкий чугун, проходя над модифицирующей смесью, растворяет магнийи кремнийсодержащие материалы, что обеспечивает равномерное усвоение магния и кремния и обусловливает повышение эффективности модифицирования и адективности степени сфероидизации графита и механических свойств отливок. Зкспериментально установлено, что в зависимости от метал- -юемкости отливки и толщины ее стенок количество магния в модифицирующей смеси состав ляет 0,04-0,08; от массы заливаемого в форму металла. Промышленное опробо ва-ние способа показывает высокую сте пень и равномерность сфероидизации графита в различных отливках независимо от последовательности их заливки и а, ,екеат;1ссти механических свойств. Пример. В песчано-глинистой форме размером 900X600 мм и металлоемкостью 60 кг изготавливают отливки с толщиной стенок. мм. В форме изготавливают 8 отливок, разбитых на две группы. Расстояния между первой и последней отливками составляет kQO мм. Температура заливки 13бО41390°С. Химический состав исходного расплава чугуна СЧ 35%. С 3.2-3,5; Si 2,02-2, wn 0,5-0,68; S 0,01б0,022; 0,05-0,08. Предел прочности при растяжении , 16-18 КГС/ММ. Механические и металлографические испытания образцов, вырезанных из отливок /литая структура ) после модифицирования, показывают, что при расходе магния 0,08% степень сфероидизации графита независимо от последовательности заливки составляет 951.001, предел прочности на растяжение 56 кгс/мм , предел текуческти 5 кгс/мм, удлинение 13 Данные экспериментальных исследований и промышленное опробование ix)казывают возможность использования способа в массовом и крупносерийном производстве при изготовлении отливок из чугуна с шаровидным графитом на автоматических формовочных линиях.Снижение себестоимости тонны годных отливок из чугуна с шаровидный графитом составит 10-12 руб. за счет сокращения расхода модификатора. Формула изобретения 1 . Способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий обработ у расплава модификатором в виде механической смеси магний- и кремнийсодержащих материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности модифицирования, магнийсодержащий материал, преимущественно чистый магний, в модифицирующую механическую смесь вводят в виде гранул и упомянутую смесь помещают во вспомогательную полость литниковой системы литейной формы. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что кремнийсодержащий материал, преимущественно ферросилиций, используют зернистостью 0,52,0 мм. 3.Способ по п. 1 , о т /1 и ч а ющ и и с я тем, что соотношение магния и кремния в модифицирующей смеси составляет 0,16-0,2.

59085136

Источники информации,2. Патент ФРГ ff 2723870,

принятые во внимание при экспертизе кл. С 21 С 1/10, 1978.

1. Акцептованная заявка Франции 3. Патент Англии If 1503226, V 220Ц690, кл. С 21 С 1/10, 197. кл. С 21 С 1/10, 1978.