Способ получения высокомарочного чугуна с пластинчатым графитом

 

Использование: получение высокомарочного чугуна с пластинчатым графитом для изготовления ответственных разностенных отливок. Сущность изобретения: выплавляют чугун в плавильной печи с углеродным эквивалентом ,0-4,2%, выпускают из печи расплав чугуна в ковш и обрабатывают модифицирующей присадкой , содержащей ферросилиций и феррованадий в количестве 0,2-0,4% от массы расплава. 1 табл.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДСЭЛСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4940729/02 (22) 30.05.91 (46) 15.01.93. Бюл, ¹ 2 . (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) Н.И.Кобелев, А,B,Êîçëoâ, Д.Д.Крылов и

"О,И,Дибров (56) Технологические инструкции по плавке чугуна в вагранках. M., НИИМАШ, 1972, с, 51 — 55.

Справочник литейщика. Чугунное литье, M., Машгиз, 1961, с, 350, табл. 118, Изобретение относится к металлургии железоуглеродистых сплавов, в частности к способам получения высокомарочного чугуна с пластинчатым графитом для изготовления ответственных разностенных отливок, Цель изобретения — улучшение литейных свойств и повышение изотропности механических свойств сплава по сечению разностенных отливок, Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения высокомарочного чугуна с пластинчатым графитом, преимущественно для разностенных отливок с массивными частями, включающем выплавку чугуна в плавильной печи, выпуск из печи расплава исходного чугуна и его обработку модифицирующей присадкой, содержащей ферросилиций, исходный чугун выплавляют с углеродным эквивалентом СЕ=4,0-4,2%, а модифицирующая присадка дополнительно содержит азотированный феррованадий в количестве 0,2 — 0,4 от массы расплава. А2,, 1788О23 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМАРОЧНОГО ЧУГУНА С ПЛАСТИНЧАТ6!М

ГРАФИТОМ (57) Использование: получение высокомарочного чугуна с пластинчатым графитом для изготовления ответственных разностенных отливок. Сущность изобретения, выплавляют чугун в плавильной печи с углеродным эквивалентом CE=4,0-4,2%, выпускают из печи расплав чугуна в ковш и обрабатывают модифицирующей присадкой, содержащей ферросилиций и феррованадий в количестве 0,2-0,4% от массы расплава. 1 табл.

Пример. Чугун с углеродным эквивалентом СЕ=4,1% (3,4% С,2.3% Si, 0,75% Мп, 0,25 Сг, 0,09 % Р, 0,08% S), выплавляют в плавильной электрической печи, полученный расплав нагревают в печи до температуры 1400 - 10 С и при этой температуре выпускают в литейный ковш, вводя под или на струю 0,2% ферросилиция ОС75л (ГОСТ

1415-78) и 0,3% азотированного феррованадия ФВдН6 (45,4% Ч, 6,6% К, ост. Fe no

ТУ 14-5-110-78) с размером частиц 1-5 мм Ю (технол0гический вариант № 2 в таблице).

После перемешивания, необходимой выдержки и удаления шлака расплав чугуна с температурой 1350 С заливают в формы технологических проб для определения литейных свойств, склонности к отбелу, механических свойств и их изотрог ности в разностенных отливках, Аналогично получали чугун по другим технологическим вариантам. приведенным в таблице. В этой же таблице приведены

1788023 результвты !испытаний чугунов, полученных по предложенному и известному способам.

При выплавке и использовании исходного чугуна с углеродным эквивалентом СЕ менее 4,0% повышается склонность чугуна к отбелу, в металле отливок появляется отбел и структурно свободные карбиды, Реализация изобретения позволит улучшить (в среднем) в 2,2 раза жидкотекучесть, уменьшить в 1,2 раза линейную усадку и повысить изотропность прочности о и

Температура расправа, C

ТеьназаСааастеа чугуна расход прис*вин

2 от пасси обрабатчааенога пас08 исхопнаго чугуна, I Mvpcxx0 вариант

Иба

Ь

НВ, ерннип

1.т в заготое- 1 а брусе е зато- е брусе ке б 30 нн 100х татке 100x х100 мн g 30ин х100 нч! с „„. 2

Изотропность, а ььч в печи при обработке

290 240 220 92,0

310 243 2!9 93,9

330 252 222 92,9

185 260 175 62,0

9l,6

90,0

88,0

67,3

4,0

4 t

4,2

3,5

1400 1370 0,2 0,2 10 !

400 1375 0 2 0 3 t2

1400 1380 0,2 0,4 l2 т!425 1425 0 5 10

510 0,98

535 0,95

550 0,91

260 1,10

300

2

4 {прототип)

5 (паата тип}

240 1,20

2!5 280 190 61 4 67,8

1440 1440 0,9 t4

350

3,3

Составитель Н.Кобелев

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 49 Тираж Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат чПатент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101

При выплавке и использовании 1лсходного чугуна с углеродным эквивалентом СЕ более 4,2% не обеспечиваются требуемые прочностные свойства сплава, вследствие увеличения размеров и ухудшения распределения включений графита.

При уменьшении дозы азотированного ферровэнвдия B модифицирующей присадке менее 0,2% от массы жидкого металла не обеспечивается получение высокомэрочного чугуиа с механи .ескими свойствами, регламентируемыми государственным стандартом (ГО СТ 1412-85).

При увеличении дозы взотированного ферровэнадия в модифицирующей присэдке более 0,4% от массы жидкого металла повышается склонность чугуна к отбелу, появляются структурно свободные кврбиды, особенно в тонких сечениях и кромках отливок, вследствие избыточного количества введенных ванадия и азота, в также, кроме того, ухудшается качество отливок из-за появления макро- и микропористости в металле по тем же причинам. твердости НВ соответственно на 30,8% и

22,3%.

Предложенный способ получения высокомврочного чугуна можно использовать в

5 литейных цехах серийного, мелкосерийного и индивидуального производства ответственных разностенных отливок, к которым предъявляются повышенные требования по изотропности механических свойств в раз10 личных по толщине сечениях и чистоте поверхности, Наиболее целесообразно предложенный способ получения высокомарочного чугунв с пластинчатым графитом ис15 пользовать в литейных целях, оснащенных вагранками или электрическими печвми большой вместимость)о и изготавлива)ощих разнообразные по массе, конфигурации и толщине стенок отливки из чугунов двух и

20 более марок в течение одной смены.

Формула изобретения

Способ получения высокомарочного чугуна с пластинчатым графитом. преимущественно для разностенныв отливок с

25 массивными частями, включающий выплавку чугуне в плавильной печи, выпуск из печи расплава исходного чугуна в ковш и его обработку модифицирующей присадкой, содержащей ферросилиций, о т л и ч а ю щ! и й30 с я тем, что, с целью улучшения литейных свойств и повышения изотропности механических свойств сплава по сечению разностенных отливок, чугун выплавляют с углеродным экв!иввлентом СЕ=4,0 — 4,2%, а

35 модифицирующая присадка дополнительно содер>кит азотированный феррованадий в количестве 0,2 — 0,4% от мессы расплава.