Состав для легирования чугунных заготовок при центробежном литье

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок центробежным литьем. Цель изобретения - повышение качества литых заготовок за счет устранения ликвации меди и неоднородности свойств по их сечению. Состав включает медьсодержащую легирующую добавку, оксиды и фториды различных элементов при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: Медьсодержащая добавка 30-50, фториды металлов 25-35, оксиды металлов и кремния - остальное. Состав выполняет роль флюса. Расплавляясь под воздействием тепла жидкого металла, он покрывает свободную поверхность формирующейся отливки. Медь из флюса восстанавливается компонентами чугуна. Устранение ликвации обусловлено тем, что количество меди, необходимое для легирования отливки, поступает в расплав не все сразу, а постепенно по мере восстановления из флюса. Последовательное, послойное затвердевание отливки от наружной поверхности к внутренней при условии постепенного восстановления меди КЗ флюса предопределяет равномерное ее распределение по сечению литой заготовки и однородность свойств. 2 табл. сл

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3811552/22-02

: (22) 12.11.84 (46) 07.03.87. Бюл. и 9 (71) Институт проблем литья АН УССР и Мурманское высшее инженерно-морское училище им. Ленинского комсомола .(72) А.И. Шевченко, Б.Б. Конопелько, В.В. Ипполитов, В.Ф. Смолянская, А.П. Пимошенко, А.К. Сиротин,,В.Г. Выгон и В.П. Миронов (53) 621.74.042(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 789220, кл. В 22 Э 13/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 464376, кл. В 22 Р 13/00, 1975. (54) СОСТАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ ЧУГУННЫХ

ЗАГОТОВОК ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОМ ЛИТЬЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок центробежным литьем.

Цель изобретения - повышение качества литых заготовок эа счет устранения ликвации меди и неоднородности (so 4 В 22 С 3 00 В 22 D 13/00 свойств по их сечению. Состав включает медьсодержащую легирующую добавку, оксиды и фториды различных элементов при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х: медьсюдержащая добавка

30-50, фториды металлов 25-35, оксиды металлов и кремния — остальное.

Состав выполняет роль флюса. Расплавляясь под воздействием тепла жидкого металла, он покрывает свободную поверхность формирующейся отливки. Медь из флюса восстанавливается компонентами чугуна. Устранение ликвации обусловлено тем, что количество меди, необходимое для легирования отливки, поступает в расплав не все сразу, а постепенно по мере восстановления иэ флюса. Последовательное, послойное эатвердевание отливки от наружной поверхности к внутренней при условии постепенного восстановления меди из флюса предопределяет равномерное ее распределение по сечению литой заготовки и однородность свойств. 2 табл. 1294450

Ингредиенты

Содержание ингредиентов, мас.7., в составах

2 3

Фторид кальция (caF,)

Диоксид кремния (SiO )

50 Оксид кальция (СаО) 35 30 25

10 10 10

t5 10 5

Оксид алюминия (А1 0з )

55 Оксид магния (М80)

Медная окалина (CuO Cu О) 5 5

40 50

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок центробежным литьем.

Цель изобретения — повышение качества литых заготовок за счет устра- 5 нения ликвации меди и неоднородности свойств по их сечению.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В составе, включающем фториды и оксйды металлов и медьсодержащую легирующую добавку, в качестве последней содержится медная окалина.

Состав при получении литья центробежным методом выполняет роль легирующего флюса. Под воздействием тепла жидкого металла он расплавля" ется и в виде жидкого флюса покрывает свободную внутреннюю поверхность формующейся отливки. Легирование отливки медью происходит за счет восстановления ее из флюса компонентами чугуна.

При введении меди в состав флюса в виде медной окалины устраняется ее ликвация. Поэтому различные сечения отливки имеют более равномерные свойства. Устранение ликвации обусловлено тем, что количество меди, необходимое для легирования отливки, поступает в расплав не все сразу, а постепенно по мере восстановления из флюса.

Медь, растворенная в жидком чугуне, оттесняется к наружной поверхности. Однако наружные сечения отливки затвердевают раньше, поэтому накопление меди в них не происходит.

Последовательное, послойное затвердевание отливки от наружной поверхности к внутренней при условии постепенного вссстановления меди иэ флюса предопределяет равномерное ее распределение по сечению этой заготовки

Пример. В производственных условиях центробежным литьем получают литые чугунные заготовки для поршневых колец с наружным диаметром

340 мм, внутренним диаметром 270 мм и длиной 1000 мм. Изложницу футеруют огнеупорной смесью из кварцевого песка (97,5X) и пульвербакелита (2,5X). В изложницу с температурой

180-220 С заливают чугун следующего химического состава,X: 3,0-3,5 С>

1,2-1,9 Si 0,6- 1,0 Nn, 0,3-0,5 Cr; ..0,2-0,5 Ni; 0,25-0,70 P и не более

О, 1 S. Температура заливки. составо ляет 1370-1380 С, продолжительность заливки 65-69 с.

Состав в количестве 2Х от массы заливаемого металла подают на струю расплава. Качество отливки оценивают по содержанию меди, структуре, твердости и прочности чугуна.

Варианты составов приведены в табл. 1, а параметры качества отливок — в табл. 2.

При введении медной окалины в состав легирующего флюса достигаются требуемый уровень содержания меди в чугуне, необходимые структура и равномерные свойства по сечению отливок.

Применение состава позволяет также снизить себестоимость флюса за счет замены более дорогого медного порошка на медную окалину.

Формула из обре тения

Состав для легирования чугунных заготовок при центробежном литье, включающий медьсодержащую легирующую добавку, оксиды и фториды металлов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовок за счет устранения ликвации меди и неоднородности свойств по их сечению, в качестве медьсодержащей добавки он содержит медную окалину при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Медная окалина 30-50

Фториды металлов 25-35

Оксиды металлов Остальное

Таблица 1

Таблица 2

1294450

Содержание меди, 7

Состав

Твердость, HRB

Прочность чугуна в сечениях отливки, кгс/мм (МПа) Наружное Среднее Внутреннее

0,39

29,4

28,6

29,0 (284,2) (288,1) (280,2) 0 54

30,4

100

29,7

28,8 (291,0) (297,9) (282,2) 0,64

105

29,9

27,6

28,2 (276,4) (293,0) (270,5) Составитель И. Куницкая

Редактор В. Иванова Техред B.Kapap Корректор И. Муска

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 419/8 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 (