CS271765B1 - Method of modular cast iron's two-stage treatment - Google Patents
Method of modular cast iron's two-stage treatment Download PDFInfo
- Publication number
- CS271765B1 CS271765B1 CS879246A CS924687A CS271765B1 CS 271765 B1 CS271765 B1 CS 271765B1 CS 879246 A CS879246 A CS 879246A CS 924687 A CS924687 A CS 924687A CS 271765 B1 CS271765 B1 CS 271765B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- cast iron
- magnesium
- casting
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 16
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910001296 Malleable iron Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
Vynález se týká dvoustupňové úpravy tvárné litiny pro výrobu odlitků s tloušíkou stěny nad 100 mm přidáváním hořčíkové předslitiny do základní tvárné litiny, o složeni 1,5 až 2,3 % hmot. křemíku, 2,7 až 3,6 % hmot. uhlíku, 0,01 až 0,06 % hmot. fosforu, 0,03 až 0,08 % hmot. hořčíku, případně 0,2 až 0,60 % hmot. mědi, v prvním stupni a předslitiny v druhém stupni do proudu základní tvárné litiny.
Jsou známé tvárné litiny s dobrými mechanickými vlastnostmi i v tlustých průřezech ais pravidelně vyloučeným zrnitým, kulovitým, tvarem grafitu a se základní hmotou bez volných karbidů, které se vyrábějí z vysoce čistých surových želez. V některých případech se doporučuje k zajištění pravidelně zrnitého tvaru grafitu řídit obsahy olova nebo mědi. Všechny doposud známé způsoby však jsou značně citlivé na sestavení vsázky a výsledky nejsou vždy spolehlivé. Z britského patentního spisu č. 1 478 218 je znám postup výroby tvárné litiny tak, že se nejprve připraví pomocí speciálních rafinačních činidel, neobsahujících hořčík, nedokonalá tvárná litina, ta se dále zpracuje na požadovanou jakost tvárné litiny přísadami, které obsahují méně než 3 % hořčíku nebo čistým hořčíkem, jehož přísada je menší než 0,04 %. Vlastnosti této tvárné litiny v tlustostěnných odlitcích však nejsou známy.
Dále jsou známé postupy výroby tvárné litiny s přidáním přísad, které zajištují vznik požadovaného zrnitého tvaru grafitu v tvárné litině, jen jejich přísadou do dutiny formy nebo do proudu kovu před jeho vstupem do dutiny formy. Žádný z těchto postupů však nezaručuje spolehlivě vznik zrnitého tvaru grafitu v tlustých stěnách odlitku, to je nad 100 mm.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob dvoustupňové úpravy tvárné litiny pro výrobu odlitků s tlouštkou stěny nad 100 mm přidáváním hořčíkové předslitiny do základní tvárné litiny, o složení 1,5 až 2,3 % hmot. křemíku, 2,7 až 3,6 % hmot. uhlíku, 0,01 až 0,06 % hmot. fosforu, 0,03 až 0,08 % hmot. hořčíku a případně 0,2 až 0,60 % hmot. mědi, v prvním stupni a předslitiny v druhém stupni do proudu základní tvárné litiny, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se v druhém stupni přidává hořčíková slitina, o složení 42 až 52 % hmot. křemíku, 0,5 až 3 % hmot. hořčíku, 0,5 až 1,3 % hmot. hliníku, 0,3 až 1,2 % hmot. vápníku, v množství 0,1.až 0,5 S hmot. hmotnosti odlitku.
Základní výroba spočívá v získání tvárné litiny s dobře vytvořeným zrnitým, kulovitým tvarem grafitu a se základní hmotou bez volných karbidů a to i v tlustostěnných odlitcích, čímž se dosahují vysoké hodnoty tažnosti a pevnosti i v tepelném centru velmi hmotných odlitků.
Bez mimořádných nároků na čistotu výchozích vsázkových surovin se tak získá tvárná litina, která se vyznačuje i v tlustých průřezech, to je nad 100 mm a i ve velmi tlustých průřezech, to je od 250 do 500 mm, vysokou pevností a zejména tažnosti nad 6 %.
Při způsobu dvoustupňové úpravy tvárné litiny podle vynálezu se k již hotové tvárné litině přidá těsně před začátkem ochlazování v dutině formy slitina, která obsahuje jak křemík, tak i hořčík, čímž jsou vytvořeny podmínky pro vznik velkého počtu stabilních grafitizačních zárodků. Velký počet grafitizačních zárodků podmiňuje vznik velkého počtu grafitových zrn, která rostou jen do menších rozměrů. Menší grafitová zrna jsou po dlouhou dobu, kdy je litina v tekutém stavu a při eutektické prodlevě stabilní a neporušuje se austenitická obálka, která je obklopuje v tekutém stavu. Na malá zrnka grafitu nepůsobí ani tak velký vztlak, nevyplouvají proto na hladinu ani při vyšších obsazích uhlíku a křemíku, nedochází k tak zvané flotaci grafitu. Tím, že se velký počet grafitových zárodků vytvořil a to přídavkem předslitiny FeSiMg, resp. FeSiMgCe, těsně před vstupem kovu do dutiny tvořící odlitek, je i v tlustostěnných odlitcích z tvárné litiny docíleno vzniku pravidelně zrnitého tvaru grafitu a základní struktury bez volných karbidů.
CS 271 765 Bl
Způsob dvoustupňové úpravy tvárné litiny podle vynálezu je dále bliže popsán na konkrétním příkladu provedení.
Příklad
Z tvárné litiny o chemickém složení: 3,45 % hmot. C, 0,20 % hmot. Mn, 2,03 % hmot.
Si, 0,050 % hmot. S, 0,03 % hmot. Cr, 0,02 * hmot. Cu, 0,01 % hmot. Ni, 0,0007 % hmot. Sn a 0,049 % hmot. Mg, byly odlity, k ověření mechanických hodnot a struktury, zkušební odlit ky o tlouštce stěny 250 mm a odlitek krychle o hraně 500 mm. Do jejich vtokové jamky, umístěné na horním rámu formy, byla přidávána předslitina Fe SiMg o složeni: 47 % hmot. Si,
2,5 % hmot. Mg, 0,9% hmot. AX, 0,60 % hmot. Ca, a to v množství 0,3 % hmot. hmotnosti vyráběného odlitku. Výsledky z provedených tahových zkoušek, odebraných ze středů odlitků: byly zjištěny následující průměrné hodnoty ze tří zkoušek v litém stavu:
| odlitek s tloušEkou stěny 250 mm: mez kluzu 0,2 | 336 MPa 594 MPa 9,6 % | |
| pevnost v tažnost | tahu | |
| odlitek krychle o hraně 500 mm: mez kluzu | 0,2 | 256 MPa |
| pevnost v | tahu | 361 MPa |
| tažnost | 9,2 % |
Struktura byla tvořena feritem a perlitem a dále grafitem v pravidelně kulovitém až částečně nepravidelně kulovitém tvaru v odlitku krychle o hraně 500 mm.
Výsledky srovnávací tavby, bez použití vynálezu, byly následující:
2. stupně přidávání slitiny o složení podle odlitek s tloušEkou stěny 250 mm odlitek krychle o hraně 500 mm:
mez kluzu 0,2 pevnost v tahu tažnost mez kluzu 0,2 pevnost tažnost
358 MPa 403 MPa
4,2 %
244 MPa 356 MPa
2,5 %
Způsob podle vynálezu je možné využít při výrobě odlitků z tvárné litiny s velkou tloušEkou stěn, to je nad 100 i nad 250 mm s tím, že mechanické hodnoty jsou mimořádně vysoké v důsledku zajištění tvaru grafitu v zrnitém tvaru. Konkrétní použiti je pro odlitky s velkou tloušEkou stěn, které se doposud vyráběly jen z oceli nebo pro odlitky, kde v důsledku složitosti tvarů je chladnutí mimořádně pomalé a rychlost tuhnutí odpovídá tlustostěnným odlitkům. Konkrétně pro odlitky tvořící části velkých kompresorů, základních dílů velkých mlecích zařízení a podobně.
Claims (1)
- Způsob dvoustupňové úpravy tvárné litiny pro výrobu odlitků s tloušEkou stěny nad 100 mm přidáváním hořčíkové předslitiny do základní tvárné litiny, o složení 1,5 až 2,3 % hmot. křemíku, 2,7 až 3,6 % hmot. uhlíku, 0,01 až 0,06 % hmot. fosforu, 0,03 až 0,08 % hmot. hořčíku, případně 0,2 až 0,60 % hmot. mědi, v prvním stupni a přidáváním předslítiny v druhém stupni do proudu tvárné litiny, vyznačujíc! se tím, že se v druhém stupni přidává hořčíková slitina o složení 42 až 52 % hmotnostních křemíku, 0,5 až 3 % hmotnostních hořčíku, 0,5 až 1,3 % hmot. hliníku, 0,3 až 1,2 % hmot. vápníku, v množství 0,1 až 0,5 % hmotnosti odlitku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS879246A CS271765B1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Method of modular cast iron's two-stage treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS879246A CS271765B1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Method of modular cast iron's two-stage treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS924687A1 CS924687A1 (en) | 1990-03-14 |
| CS271765B1 true CS271765B1 (en) | 1990-11-14 |
Family
ID=5443502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS879246A CS271765B1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Method of modular cast iron's two-stage treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS271765B1 (cs) |
-
1987
- 1987-12-15 CS CS879246A patent/CS271765B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS924687A1 (en) | 1990-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4140555A (en) | Nickel-base casting superalloys | |
| US4414027A (en) | Method for obtaining iron-based alloys allowing in particular their mechanical properties to be improved by the use of lanthanum, and iron-based alloys obtained by the said method | |
| CN112626390B (zh) | 一种高延伸率压铸铝合金及其制备方法 | |
| EP1126037B1 (en) | Production of nodular cast iron involving a preliminary inoculation in the casting ladle | |
| US2622022A (en) | Method for producing cast iron | |
| JPH0280505A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| US4889688A (en) | Process of producing nodular cast iron | |
| DE3801917A1 (de) | Verfahren zur herstellung von gusseisen mit kugelgraphit | |
| US4830656A (en) | Cast iron molds for glass making and method of making | |
| CN110983171B (zh) | 铁型覆砂生产铸态高强度全铁素体球墨铸铁差速器壳的方法 | |
| JPH0549722B2 (cs) | ||
| US2885286A (en) | Anodizable aluminum die casting alloy | |
| CN111607718B (zh) | 一种锌合金铸件及其制备方法 | |
| CS271765B1 (en) | Method of modular cast iron's two-stage treatment | |
| US2610912A (en) | Steel-like alloy containing spheroidal graphite | |
| US3033676A (en) | Nickel-containing inoculant | |
| US3871868A (en) | Method of preparing a corrosion-resistant and ductile iron alloy with a high aluminum content | |
| US1387900A (en) | Alloy | |
| JPH0375329A (ja) | アルミニウム合金およびその鋳造方法 | |
| US3744997A (en) | Metallurgical grain refinement process | |
| US2563859A (en) | Addition agent | |
| JP2634707B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| US2603563A (en) | Prealloy for the production of cast iron and method for producing the prealloy | |
| US3595608A (en) | Method of increasing rate of dissolution of aluminum in acid chloride solutions | |
| US1707753A (en) | Malleable iron alloy |