Способ модифицирования ковкого чугуна

ОПИСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик о»872563.Ф

S ф:-= (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04,80 (21) 2910853/22-02 с присоединением заявки йо (23) Приоритет—

Опубликовано 151081. Бюллетень НЯ 38

Дата опубликования описания 1510.81 (51)М. Кл З

С 21 С 1/08

Государственный комнтет

СССР но дмам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621 ° 745 ° .3(088.8) (72) Авторы изобретению

В.И.Овчинников, A В.Страхов, В.А.Курдю в, р-.гф Гиренков, В.A.Øàðêoâ и Б.П.Сайчкин сЖAjf

6.4 ",т; . т",„-„

Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйдтвейного машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ КОВКОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию чугуна и может найти применение при изготовлении отливок из ковкого чугуна.

В практике производства отливок из ковкого чугуна широкое применение получило модифицирование чугуна висмутом с целью предотвращения первичной графитизации в период кристаллизации и повышения механических свойств ковкого чугуна. Причем висмут может вводиться в составе различных комплексных модификаторов или отдельно.

Модифицирование может производиться металлическим висмутом, а также его сплавами с сурьмой, свинцом или марганцем.(13.

Все эти способы предусматривают модифицирование ковкого чугуна металлическим висмутом или его сплавами, что приводит к значительному угару (до 70%) дорогостоящего и дефицитного висмута. Это объясняется тем, что висмут имеет низкую температуру плавления 271 C), а температура выпускаемого из печи чугуна приближается к температуре парообра-, зования чистого висМута. Кроме того, металлический висмут не обеспечивает стабильного получения структуры белого чугуна, особенно в толстостенных отливках, вследствие недостаточного отбелнвающего эффекта, что приводит к образованию первичного графита в период кристаллизация.

Наиболее близким к предлагаемому .является способ модифицирования, включающий введение в ковкнй чугун металлического висмута в составе комплексного модификатора, содержащего алюминий и бор, или отдельно в количестве 0,001-0,020% от массы жидкого металла (21.

Известный способ модифицирования предусматривает модифицирование жидкого чугуна металлическим висмутом отдельно или в составе комплексного модификатора, в результате че20 го наблюдается большой угар висмута (до 70%), а также недостаточный отбеливающий эффект, что не позволяет получить структуру белого чугуна в толстостенных отливках.

Целью изобретения является сокращение расхода висмута за счет повышения его усвоения и увеличение отбеливающего эффекта в толстостенных от30 ливках.

872563

Количество поверхности излома, имеющей выделения первичного графита (от сер)

Количество модифицирующей присадки от массы жидкого металла, %

Состав модификатора

0,005

0,015

0,02А1; О,ООЗВ; 0,015Bi

Bi ìåòàëëH÷åñêèé

Bi — металлический

A i+H ВО +В.i

Bi 2O3

Вi O>

Вig 03

Bia0S

А1+Н%ВО%+В О 0,02А1;

0,003

0,005

0 i 010

0,030

0,003В; 0,01Bi Î

Формула изобретения

Тираж 621 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Указанная цель достигается тем, что согласно способу модифицирования ковкого чугуна, заключающемуся в введении висмута в расплав чугуна, модифицирование производят окисью висмута в количестве 0,005-0,03% от веса жидкого металла.

Применение окиси висмута обеспечивает более эффективнае отбеливание чугуна, чем при использовании металлического висмута, который прИ введении в жидкий. чугун в значительной степени окисляется и испаряется, а чем свидетельствует сильное газовыделение. При модифицировании окисью висмута интенсивность газовыделения значительно уменьшается, а степень усвоения висмута возрастает, что увеличивает глубину отбеленного слоя.

Способ модифицирования ковкого чугуна осуществляется следующим образом.

При наполнении заливочного ковша под струю жидкого металла вводят окись висмута в количестве 0,0050,03% от массы чугуна в ковше или комплексный модификатор, состоящий из алюминия, бора, и окиси висмута

Из приведенных данных, видно, что применение окиси висмута в регламентируемых пределах 0,005-0,03% в качестве антиграфитиэирующего модификатора обеспечивает стабильность отбеливающего эффекта в толстостенных отливках, а также позволяет уменьшить угар дефицитного и дорогостоящего висмута до 40-45% (вместо

70%)„ что сокращает его расход.

СФсись висмута Big может вводиться в жидкий металл как отдельно, так и в составе комплексного модификатора.

Экономический эффект от применения предлагаемого способа на одном заводе составит 45 тыс.руб. в год.

ВНИИПИ Заказ 8952/41 в таком же количестве. После этого производят заливку металла в количестве меньшем, чем 0,005%, то отбеливающий эффект будет недостаточным для получения структуры белого чугуна в отливках, имеющих сечения больше 20 мм. При введении в чугун больше 0,03% окиси висмута в отливках образуются газовые пузыри.

Необходимое количество окиси висмута для модифицирования выбирается в зависимости от сечения изготавливаемых отливок. При увеличении сечения отливок необходимо повышать и количество вводимой окиси висмута от

0,005 до 0,03%.

15 В таблице приведены результаты влияния модифицирующих присадок металлического висмута и окиси висмута, как отбеливающих добавок, при заливке цилиндрических проб диаметром

Щ 80 мм и длиной 400 мм чугуном, содержащим, %: С 2,45; Si 1,50; Мп

0,41; S 0,109; P 0,065; Cr 0,06.

0 результатах модифицирования судят по изломам проб, определяя количество поверхности излома, имеющей выделения первичного графита (от сер).

Способ модифицирования ковкого чугуна, заключающийся в введении в (расплав чугуна висмута, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения угара висмута и увеличения отбеливающего эффекта, висмут вводят в виде окиси в количестве

55 0,005-0,03% от веса жидкого металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 368321, кл. С 21 С 1/08, 1973.

2. Васильев Е.A. Отливки из ковкого чугуна, М., "Машиностроение", 1976, с.131-136.