Модификатор для центробежного литья чугунных заготовок

 

ае 09

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 22 D 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

20-30 н ъ

° а н а ън

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТ1Ф н аатааанант аандатаннатат (21) 3497920/22-02 (22) .12.08.82 (46) . 15. 12. 84. Бюл. В 46 (72) А.И. Шевченко, В.Д. Курилюк, Б.Б. Конопелько, А.И. Иасютин, В.Ф. Злобин, В.Е. Яковчук, Н.Г. Кульчицкий и В.Г. Иващенко (71) Институт проблем литья АН УССР (53) 669.046.55(088.8) (5e) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 789220, кл. В 22 D 13/00, 1978.

2. Справочник по чугунному литью, 3-я редакция, Л., "Иашиностроение", 1978, с. 233. (54(57) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ЗАГОТОВОК, включающий -ферросилиций, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения брака литья и повышения качества отливки, он дополнительно содер.жит фтористый натрий или криолит при следующем соотношении содержания компонентов, мас.Ж:

Ферросилиций 70-80 Фтористый натрий или криолит

1129023 2 ет его от окисления и способствует объемной обработке чугуна. Во-вто. рых, расплав фтористого натрия защищает поверхность чугуна.от окисления, одновременно хорошо ассимилирует неметаллические включения, что обеспечивает однородность состава металла поверкности отливки, в результате снижается вероятность отбела поверхностного слоя отливки и образования на нем трещин или большой разницы в твердости, а следовательно,улучшается его обрабатываемость и выход. брака.

Содержание в модификаторе фтористого натрия или криолита менее

207.:.не обеспечивает плотной пленоч-. ки на поверхности расплава, а его содержание свыше 30Х усложняет ввод модификатора в жидкий чугун, так как избыток;легкоплавкого флюса засоряет литниковые каналы заливочного устройства.

Содержание .в составе модификато ра ферросилиция менее 70 мас.Ж недостаточно для воздействия иа степень графитизации, размеры и распределение графита. Влияние ферросилиция как модификатора возрастает с.увеличением его количества.

Однако вводить его. в жидкий металл свыше 80 мас.X модификатора нерационально, так как при этом резко возрастают безвозвратные потери ферросилиция. Образующиеся окислы кремния совместно с окислами кальция и алюминия повышают вязкость жидкого флюса, Hp и м е р. Модификатор является механической смесью ферросилиция и фтористого натрия. Перед дозированием модификатора его составляюо щие просушивают при 300-400 С, разМалывают в шаровых мельницах до фракции на более 1,0 мм и тщательно смешивают в требуемых пропорциях.

Ферросилиций используют марки

ФС 75 (ГОСТ 1415-78), а фтористый натрий 1 сорта (ГОСТ 2187 1-75) .

Отлиты центробежным способом и исследованы 6 партий заготовок из чугуна марки СЧ-21-40.

В процессе заливки чугуна в изложницу модификатор дозируют на струю жидкого металла.

Изобретение относится к литейному

:.производству, в частности к технологии цейтробежного литья чугунных заготовок, например гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания. 5

Известен модификатор для центробежного литья чугунных заготовок j3) состава, вес.Ж:

Окислы металлов 25-30 10

Сур ьма 40-55

Криолит Остальное

Недостатком данного модификатора является сложность его подготовки к использованию, поскольку нужна. 15 предварительная термическая подготовка, требующая применения специальных емкостей. Кроме того, введение окислов металлов нередко ведет к увеличению количества неметалличес- 20 ких включений в поверхностном слое. металла.

Наиболее. близким к предлагаемому является использование в качестве модификатора для.центробежного 25 литья чугунных заготовок ферросили- ций марки ФС 75 f2) .

Однако применение ферросилиция в чистом порошкообразном виде в ка.честве модификатора при центробежном 30 литье заготовок из чугуна связано с повышенным его угаром hpa взаимодействии с атмосферой воздуха на желобе заливочного устройства и в полости формы. В результате появляется отбел поверхностного слоя отливки, ухудшается его обрабатываемость, увеличивается выход бракованных изделий.

Целью изобретения является снижение брака л .тья и повышение качества отливки.

Цель достигается тем, что модификатор ля центробежного литья чугун ных заготовок, включающий ферроси-, 45 апиций, дополнительйо содержит фтористый натрий или криолит при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Ферросилиций 70-80 j0

Фтористый натрий ипи криолит 20-30

Фтористый натрий в составе модификатора выполняет две роли. Во- 55 первых, покрывает легкоплавкой плен кой частицы-твердого ферросилиция, подаваемого в чугун, что предохраняРасход его определен экспериментально и составляет 0,3-0,47 от ве,са металла.

Заготовки отливают с внутренним

:диаметром 112 мм и толщиной стенки .16 мм. Толщина слоя футеровки

2,5 мм, температура чугуна в раздаточном ковае 1330 C. На струю металла подают модификатор в количестве

0,35Х от массы металла.

1129023

Замер твердости, производят по слойно через каждые 4 мм; начиная от наружной поверхности. Определено влияние состава модификатора на микро-и макроструктуру металла.

Результаты исследований приведены в таблице.

v

Э»

33 М.»

1 m

1 о о х,0 ф l ч ф

g 6:O

eva

Э CP

° Д ц х а

X I. O рок

Э 5 Д

I» М хфх и Э

3 V Oél

О ЧО л

С»4 л

СЧ л

C»I л

С»С о

С»С

gl I о и

1» а

D 0

1 4х л

Cl

СЧ л о

СЧ

В

СЧ ос

4Ч

4Ч о1

СЧ

СЧ ов

С»С

C»I

Ch сЧ

СЧ о

C»I о1

<Ч

СЧ

1 °

C»I

О1

CV

СЧ о

I ао

Л C»I о о

1 л л л 1

»/I О

I ни л л о л

I ло л eh ь

\O

1 ю л

CA

CO

I а мс л а

>х С6

5"... х я

1 о х а оа

Ж "и Х%

» ф Ъ 3

- 3.„

3)

ЗФ л

11

RS а ах ф аа а о

Э 1»

Ф Э а

ДВ о, ч

1» ср и х

«4о

6 хо 3

5 I

uy) и КЭ ф 1 X

l6 Э Д

ОХ0.

3 л

CP

g

p ° ф х

5 5 рфо

02Э

O ф

I0 Ф х - х м

CP C0 5 A ьМхй

1129023!

01 х 1. О

1" О М

Д

v0:v о о ф.х

I c0 ао1 ч а х g o

Щ Э ф 3

3g

k." . и g 16 ии6 3

1- К о и х ю v

Р1»О

6I С6 3 ао ф

1 В

3Фф юча

Ь O

6; х

Э х х я ."1

С0 Р

I

1

Ф

Д

3 о g

5 о

"й

V C0 и 1 I

М l6 I

Э с6

w a х е х о.1 129023

Составитель О,Веретенников

Редактор А.Гулько Техред Л.Микеш Корректор С.Шекмар

Заказ 9284/9

Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из нее следует, что наиболее качественные заготовки без отбела и с равномерной твердостью по сечению отливок получены при использовании

4 и 5,составов флюса. Метаплографи ческий анализ подтверждает структурную однородность металла по сечению заготовок.

Модификатор, состоящий только из ферросилиция (состав 1) и из

65Х ФС-75 и 35X NaF (состав 6) обеспечивают отливку заготовок без от.бела, однако на внутренней пбверхности отливки обнаруживаются участки со шлаковыми внедрениями и сульфидными включениями.

5 Выход брака литья заготовок по отбелу и трещинам в сравнении с использованием известного модифика) тора сокращается на 4-8Х, снижение припусков на.механическую обработку — на 10-157., что обеспечивает получение экономического эффекта на изготовление каждой гильзы О, 1 руб.