Способ обработки ковкого чугуна

 

Использование: литейное производство для модифицирования ковкого чугуна. Сущность изобретения: обработку осуществляют смесью окиси цинка 80-90 мас. % и ферросилиция 10-20 мас. % , которую вводят в литниковую систему формы в количестве 0,007-0,012 мас. % чугуна в форме. 3 табл.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию чугуна.

Известен способ обработки ковкого чугуна, включающий совместный ввод в расплав цинка и добавки, влияющей на образование графита. Цинк вводят в виде сплава с висмутом, причем сплав вводят в количестве 0,001-0,005 мас. % жидкого металла при соотношении мас. % Zn: Bi = 50: 50. Однако, этот способ имеет следующие недостатки. Используется дорогостоящий, дефицитный и токсичный висмут. Кроме того, применение для модифицирования сплава чугуна усложняет технологический процесс, так как необходимо предварительно готовить модифицирующий сплав. Процесс сопровождается интенсивными токсичными газовыделениями.

Цель изобретения - снижение интенсивности газовыделений и их токсичности при сохранении механических свойств.

Указанная цель достигается тем, что в способе обработки ковкого чугуна, включающем совместный ввод в расплав цинка и добавки, влияющей на образование графита, в качестве добавки используют 75% -ный ферроцилиций, а цинк вводят в виде окиси, причем окись цинка и ферросилиций вводят в литниковую систему формы в количестве 0,007-0,012 мас. % расплава в форме в виде смеси при следующем соотношении компонентов, (мас. % ): окись цинка 80-90, 75% -ный ферросилиций 10-20.

Применение окиси цинка обеспечивает не менее эффективное отбеливание чугуна, чем при использовании металлического висмута, который при введении в жидкий чугун в значительной степени окисляется и испаряется, о чем свидетельствует сильное газовыделение. При модифицировании окисью цинка интенсивность газовыделения уменьшается и процесс происходит в полости формы, газовыделения минимальны, а степень усвоения возрастает. Осуществление ввода ферросилиция в процессе заливки формы, т. е. в самый последний момент возможной обработки расплава, позволяет наиболее эффективно воздействовать на процесс графитизации чугуна, создавая большое количество активных микроскопических центров графитизации, что положительно сказывается на отжиге.

В итоге значительно улучшается атмосфера на плавильно-заливочном участке при сохранении физико-механических свойств отливок.

П р и м е р. Способ осуществляют, используя шихту ковкого чугуна, а исходный расплав чугуна выплавляется дуплекс-процессом вагранка-электродуговая печь. Химический состав расплава чугуна при выпуске из электродуговой печи следующий: С 2,5-2,9; Si - 1,2--1,4; Mn 0,45-0,5; S до 0,1; Co до 0,08; Р до 0,07. Расплав чугуна при температуре 1470 10оС выпускают из электродуговой печи в раздаточный ковш, из раздаточного ковша далее расплав выдается в разливочные ковши автоматических формовочных линий. Из разливочных ковшей чугун разливают по формам, в которые помещены модифицирующие смеси.

Оценку качества получаемого чугуна по предлагаемому способу осуществляют по механическим свойствам (в, МПа, , % , НВ). В табл. 1-3 приведены результаты испытаний чугуна, полученные при различных режимах способа модифицирования ковкого чугуна. Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ обеспечивает получение ковкого чугуна с характеристиками на уровне прототипа и ГОСТа при экономических и экологических преимуществах. Вариант 6 в табл. 1-3 - прототип.

Из анализов результатов следует, что варианты 1-3 предлагаемого способа оптимальны (табл. 2 и 3). Введение ферросилиция более 20% ведет к появлению в литой структуре зон "серого" чугуна, т. е. выделению пластинчатого свободного графита в процессе кристаллизации, что является явным браком ковкого чугуна и недопустимо по ГОСТу (вариант 4, табл. 2). Введение ферросилиция менее 10% , а окиси цинка более 90% (вариант 5, табл. 2) ведет к замедлению графитизации и появлению в структуре после отжига остаточного цементита, что дает повышение прочности и твердости, но при этом существенное снижение удлинения. Варианты 4 и 5 табл. 3 не обеспечивают получение механических свойств. Кроме того, введение модифицирующей смеси более 0,012 мас. % чугуна ведет к появлению дефекта - газовая раковина.

Химический состав модифицирующих смесей в предлагаемом способе модифицирования ковкого чугуна и известном приведен в табл. 1.

Использование изобретения позволяет оздоровить цеховую атмосферу при удешевлении процесса модифицирования и сохранении качества чугуна для отливок. (56) Авторское свидетельство СССР N 827555, кл. C 21 C 1/08, 1979.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОВКОГО ЧУГУНА, включающий совместный ввод в расплав цинка и добавки, влияющей на образование графита, отличающийся тем, что, с целью снижения интенсивности газовыделений и их токсичности при сохранении механических свойств, в качестве добавки используют 75% -ный ферросилиций, а цинк вводят в виде окиси, причем окись цинка и ферросилиций вводят в литниковую систему формы в количестве 0,007 - 0,012% от массы расплава в форме в виде смеси при следующем соотношении компонентов, мас. % : Окись цинка 80 - 90 75% -ный ферросилиций 10 - 20

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дезактивации гидразинов с получением аммиака или аммиака и соответствующих аминов

Изобретение относится к способу очистки дымовых газов путем добавления аммиака

Изобретение относится к устройству для испарения водного раствора мочевины и может быть использовано для обеспечения газообразным аммиаком, применяемым в системах снижения токсичности отработавших газов на автомобилях. Устройство (1) для испарения водного раствора мочевины включает подающий канал (2), предназначенный для подачи водного раствора мочевины и проходящий через по меньшей мере одну первую зону (3), в которой он имеет сначала на протяжении своего первого входного участка (11) прямолинейную форму (7), а затем меандрообразную форму (6), и одну вторую зону (4) для подвода тепловой энергии, в которой он имеет сначала на протяжении своего второго входного участка (5) меандрообразную форму (6), а затем имеет прямолинейную форму (7), при этом в первой зоне (3) водный раствор мочевины подогревают до температуры в пределах от 100 до 150°С, а во второй зоне (4) испаряют при температуре в пределах от 420 до 490°С. Изобретение позволяет произвести быстрое и полное испарение водного раствора мочевины с низким содержанием нежелательных побочных продуктов и значительно снизить закупоривание испарителя водного раствора мочевины. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к генератору газообразного аммиака для выработки аммиака из предшественника аммиака, способу выработки газообразного аммиака и их применению в системах обработки отработавших газов. Генератор содержит катализаторный блок, смесительную камеру, впрыскивающее устройство для подачи раствора предшественника аммиака, выпуск для образовавшегося аммиака, впуск для газа-носителя. Впуск для газа-носителя создает тангенциальный относительно впрыскиваемого в смесительную камеру раствора поток газа-носителя. Катализаторный блок содержит по меньшей мере двухчастный катализатор гидролиза. Первая по ходу потока часть катализатора выполнена в форме обогреваемого катализатора, а вторая в форме необогреваемого катализатора. При этом катализатор представляет собой катализатор гидролиза с числом катализаторных ячеек от 60 до 800 ячеек на квадратный дюйм в расчете на переднюю поверхность катализатора гидролиза. Обеспечивается простота устройства генератора, высокая степень превращения предшественников аммиака в газообразный аммиак и возможность длительного использования без технического обслуживания. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 5 пр.

Настоящее изобретение относится к генератору газообразного аммиака для выработки аммиака из предшественника аммиака и его применению для восстановления оксидов азота в отработавших газах, в частности, из промышленных установок, из двигателей внутреннего сгорания, из газовых двигателей, из дизельных двигателей или из бензиновых двигателей. Предлагаемый генератор газообразного аммиака содержит катализаторный блок, который содержит катализатор для разложения и/или гидролиза предшественников аммиака до аммиака, и расположенную выше по ходу потока от катализатора смесительную камеру, впрыскивающее устройство для подачи раствора предшественника аммиака в смесительную камеру и выпуск для образовавшегося газообразного аммиака. При этом впрыскивающее устройство содержит сопло, которое имеет теоретический угол α распыления от 10° до 90° и удаление отверстия сопла от передней поверхности катализатора составляет от 15 до 2000 мм, причем генератор имеет по меньшей мере один теплоизоляционный слой. Техническим результатом изобретения является обеспечение высокой степени превращения предшественников аммиака в газообразный аммиак. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способу получения аммиака из раствора его предшественника и его применению в системах снижения токсичности отработавших газов для восстановления оксидов азота в них. Способ заключается в том, что с помощью генератора газообразного аммиака, содержащего катализаторный блок, содержащий катализатор для разложения и/или гидролиза предшественников аммиака с образованием аммиака, и смесительную камеру, расположенную выше по ходу потока от катализатора, причем раствор предшественника аммиака подают в смесительную камеру таким образом, что нагрузка на торцевую поверхность катализатора составляет от 3,0 до 15 г/(ч.*см2). Способ применяется для восстановления оксидов азота в отработавших газах промышленных установок, двигателей внутреннего сгорания, газовых двигателей, дизельных двигателей или бензиновых двигателей. Технический результат заключается в обеспечении высокой степени превращения и длительной эксплуатации аппаратных средств без технического обслуживания. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 5 пр.
Наверх