Способ получения отливок из чугуна с шаровидным графитом

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок из чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ). Цель изобретения - сокращение продолжительности технологического процесса изготовления отливок за счет устранения графитизирующего отжига. Предложенный способ получения отливок из ЧШГ включает выплавку чугуна, изготовление литейной формы, графитизирующую обработку чугуна, предварительный нагрев литейной формы до 920 - 960°С, заливку литейной формы, помещают залитую форму в термическую печь при 940 - 960°С, охлаждение формы с печью и извлечение отливки. Применение предварительного нагрева литейной формы и помещение залитой формы в нагретую печь позволяет сократить продолжительность процесса на 10 - 15 ч. 2 табл.

СОЮЗ С08ЕТСННХ

НЮЮ Н «

РЕСПУБЛИК (Sa)5 С 21 С 1/10

Ч (0llH0AHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4460732/02 (22) 12.07.88 (46) 30.07.91..Бюп. ¹ 28 (71.) Пензенский политехнический институт. (72) В.А.Грачев, Н.А.Горелов, Е.Д.Сосновский и Г.А.Косников (53) 669.745(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 676623, кл. С 21 С 7/10, 1977.

Высококачестцанные чугуны для отливок. Под редакцией Н.Н.Александро ва " М.: Машиностроение, с. 146. (54) crrocos rrosmzHHH 0TJmsoK;!3 mГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок из чугуна с йа

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке споСо бов получения отливок из ЧШГ.

Цель изобретения сокращение про должительности технологического нро цесса изготовления отливок за счет устранения графитизирующего отжига.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения. Выбор граничных пределов параметров в предложенном способе обусловлен следующим.

Если литейную форму нагреть нике

920 С, то не произойдет процесса са моотжига отливки, который происходит за счет тепда, выделяемого отливкой.

Нагрев формы выше 960 С не нужен,,SU „„1666545 А 1

2 ровнцным графитом (ЧШГ). Цель изобате тения сокращение продолжительности технологического процесса изготовЛения отливок за счет устранения графи ° тизирующего отжига, Предложенный спо соб получения отливок из ЧШГ включает выплавку чугуна, изготовление литЕй ной формы, графитизирующую обработку чугуна, предварительный нагрев литей ной формы до 920960 С, заливку литейной формы, помещают залитую Форму в термическую печь при 940960 С, охлаждение формы с печью и извлечение отливки. Применение предварительного нагрева литейной формы и помещение залитой формы в нагретую печь позво а ляет сократить продолжительность процесса на 10 15 ч. 2 табл. так как процесс отжига и самоотжига о начинается с температуры 950 С, на грев менее 940 С недостаточен.

1. Химический состав исходного чугуна для отливок: 3,4 - 3,6Х С;

2,2 - 2,0X Si; 0,4 0,6Х Мп; до

0,08Х Рр до 0,01X S.

2. Состав магннйсодержащей лига туры: S2. ) 40,0Х; Мя = 9,О . 12,0Х;

Са до 6,0Х; остальное Fe.

3. Оптимальный расход лигатуры:

2 -ЗХ от веса жидкого металла, подвер гаемого обработке.

4. Режимы обработки Ng-содержащей лигатурой: лигатура вводится на дно ковша под струю жидкого металла.

1666545

Таблпиа I енимы нагрева Формы перед заливном и ее оклазденне после залявзя

Темпе» ратура залив» ки Фор з мы, С грев термической перед установкой е литейной Формы местное ондаядение читой форма с лечьв

Продел вязель вость, ч

Тезете ратзра выгррз» ни (ко» нечнан) .Ж! Темпа

1!родоп вигель ность разогре» за, ч ратура катре ва, C сть онлав низ °

/ч ть ре»

Предло» ленный

8зряавты

70 920 13 85 940 7

65 940 14 90 950 7 !370 85 950 5 90 320 7

67 960 14 90 960 7 1390 80 960 5,5 85 340 7,3

Пример. Изготовление. отливки индра из чугуна с шаровидным гратом для газового компрессора. Вес отливки 1380 кг, габариты 1345х690х х620 мм, преобладающая толщина стен ки 35 мм. Формовка по сухому в опо ках 1700х1200х600/600 мм, заливка

Эертикальная через сифонную ярусную литниковую систему.

Собранная форма выставляется под заливку в специальном прямке (кессо

7 е) и в отверстие стояка направляется пламя переносной газовой горелки с целью нагрева внутренней поверхности формы (полости Формы) до температуры порядка 920 960 С. Продолжительность нагрева 6 -7 ч. Нагрев формы может быть осуществлен и в термической пе чи. После этого форма также выстав,ляется в кессоне под заливку. Заливка формы производится из стопорного ков

ma чугуном, модифицированным металлическим магнием в копильнике вагранки. Залитая форма краном переме щается в термическую печь, предварительно нагретую до 940960 С.

После загрузки залитой формы в печь дается вьдержка (4 5 ч), в Фе чение которой температура отливки снижается до температуры печи. Затем в течение 2 ч продолжается выдержка при температуре печи. По ее оконча нии производится совместное охлажде ние формы и печи со скоростью порядка

8Ь"100 град/ч до 300 350ОC. Далее форма выгружается из печи, раскрыва ется и отливка извлекается для окон чательного охлаждения на воздухе.

Результаты испытаний способа приведены в табл. 1 и 2.

Из таблиц ясно, что общая продолжительность процесса в рассматривае мом случае (от начала нагрева формы до извлечения отливки) составляет

23 -25 ч по сравнению с традиционным процессом (с применением высокотем пературного отжига отливок) 33 35 ч.

f0 Структура материала отливки пЕр литноферритная с равномерно распре деленными включениями шаровидного графита. Механические свойства соот ветствуют маркам ВЧ45 и ВЧ50 по

f5 ГОСТ 7293&5.

Таким образом, использование пред ложенного способа получения чугуна с шаровидной формой графита позволяет сократить время технологического процесса на 10 15 ч.

Формула изобретения

25 Способ получения отливок из чугу на с шаровидным графитом, включающий выплавку чугуна, его графитизирующее модифицирование, заливку чугуном в литейные формы, их охлаждение и извлечение отливок, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокра щения продолжительности технологи ческого процесса изготовления отливок за счет устранения графитизирую щего отжига, перед заливкой литейную форму нагревают до 920 960ОС, а после заливки литейную форму помещают в термическую печь с температурой 940

9601 С, осуществляют выдержку, а Затем литейную форму охлаждают вместе с печью.

1380 80 940 5,5 80 350 7,5

Таблица 2

1666545

Способ по луче ння отливок из ЧШГ

Показатель

Марка полу ченно чугуна

Форма графита и структура отливок

ГОСТ 3443-77

Свойства чугуна

ГОСТ 7293 85 ь»МПа гс/мм

Известный

3045 ВЧ45, 441»»510 6 8

ВЧ50

ГФ12 .Гф13 .

Граз45-П70, П85

Вариант

2

ВЧ45 470 539 58

ВЧ50

В45

920 940

940 950

960 960

Гф12, Гф13"

Граз 25, Граз45

П85» П92

24

Составитель Н.Косторной

Техред М.Моргентал Корректор М»Демчик

Редактор Е. Зубиетова

Заказ 2498 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Температура нагрева литейной формы перед заливкой, о

Температура ра" зогрева термической печи перед установкой в нее за литой формы Время техно» логического процесса ч