SU578902A3 - Способ подготовки модификатора - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  материала, вызывающего образование шаровидных включений в жидком чугуне, а также способа введени  в жидкий чугун этого материала и устройства дл  осуществлени  способа.

Известен способ, заключающийс  во введении в литейную форму модифицирующего средства в виде пластин или дисков , получаемых путем уплотнени  смеси порошкообразного губчатого железа и модифицирующей добавки (инокул тора ). Такой модифицирующей добавкой может быть графит, карбид или силицид кальци , либо сплав ферросилици , в который могут быть введены различные элементы, например магний 1. .ТакиМ способом модифицируют чугун дЛ  устранени  образовани  снижающих качество чугуна карбидов и устранени  рбразовани  в чугуне сфероидального графита , при этом, как правило, количество вводимых модифицирующих добавок значительно ниже того количества,которое необходимо дл  образовани  шаровидных графитовых включений.

Цель изобретени  - увеличение степени усвоени  модификатора.

Дл  этого модифицирующий реагент брикетируют в виде пластинок и собирают их в пакет с понижением содержани  модифицирующего реагента от верхней пластинки к нижней. Пакет набфают из шестнадцати пластинок, одна из которых содержит 75%, две 10% , а тринадцать-5% модифицирукхцего реагента.

Материал, вызывающий образование шаровидных графитовых включений в жидком чугуне, содержит чистое железо и чистый модификатор, причем оба эти компонента наход тс  в порошкообразном состо нии и аглс  ерированы друг с другом.

Этот материал равномерно распредел етс  в чугуне что придает отлитым заготовкам хорошие механические свойства и позвол ет осуществл ть обработку небольших ,крличесщв: чугуна , например небольших групп отлитых заготовок чугуна с включени ми сфероидального графита. Чаще всего материал, вызывающий ;образование иУаровиднЕлх графитовых включений, агломерируетс  в виде пластинок, содержащих образующий включени  агент (модификатор ) .

Согласно другому принципу осуществлени  предлагаемого способа, материал , образующий графитовые включе 1и , агломерируетс  в виде пластинок множества- различных групп с различным содержанием модификатора (образукнцего включени  агента) . Это позвол ет достигнуть значительной равномерности остаточного содержани  в чугуне агента, образующего графитовы включени , особой однородности фору графитовых включений и однородности структуры основы. Чугун заливают в ф му, внутри которой он непосредственн контактирует с указанным материалом, В этом случае на пути прохождени  чугуна устанавливают группу пластино с более высоким содержанием образующего включени  агента (модификатора) а затем последовательно устанавливают группы пластинок по мере уменьшени  в них содержани  образующего вклю чени  модификатора. Материал, вызывающий образование шаровидных графитовых включений, соответствующий первому принципу осуществлени  данного изобретени , содер житс  в чугуне в количестве от 0,5 д 3 вес.% от весового содержани  чугуна , и состоит из смеси мельчайших ча -тиц чистого магни  и чистого железа, агломерированных друг с другом в виде пластинок. Используемый металлический порошок железа и магни  представл ет собой смесь, включающую от до 20 вес.% (преимущественно 10 вес, магни  и от 80 до 99 вес,% (преимущественно 90 вес.%) железа. Более высокое содержание магни  в дашюй смеси не позвол ет достигать равномерного распределени  его в расплавлепног/ металле из-за быстрой хлмнческой реакции с чугуном . Более, низкое содержание маг111 Я;.в. смеси приводит к злат чительному yвeл iчeни э. объема .пластинок ,, KjpoMe;, г:ог,б, ;,суЩестве1 нре ёнач,ение и ieвт :гpaйy:noмeтpичecкий .состав порошкообразной смеси, поскольку дл  того, чтобы ликвидировать образование свободных выступов, рекомендуетс  использовать по возможности миннмальный раз1-5ерзерен. Поэтому rpcitiyлометрический . состав смеси иаход итс  в пределах от. О до 500 мк (преимущест венно от 100 до 300 мк) Порошкообразна  смесь железа и маг ни  уплотн етс  в прессе под давлением не менее одной тонны на квалоатный сантиметр, преимущественно несколько тонн на,квадратный сантиметр, с образованием , например, плотных пластинок или дисков диаметром в пределах от 0,5 до 5 см и толщиной также в пределах от 0,5 до 5 см. Можно также уплотн ть эту порошкообразную смесь с образованием форм, близких к сферам , например ФОЕМ типа леденцовой карамели -берлинго, благодар  которой кладка пластинок  вл етс  наиболее устойчивой при контактировании с потоком жидкого чугуна. Способ введени  этого материала В; жидкий чугун заключаетс  в том, что чугун течет в форму дл  лить , проход  над пластинами и вокруг них. На чертеже изображена форма дл  лить , позвол юща  вводить в чугун модификатор. Чугун сначала проходит в разливочный сосуд 1 г затем в литниковый канал 2, на дне которого расположен фильтр Зр на котором установлены пластины 4. При контактировании с чугуном температура пластин повышаетс  до такой, при которой снижаетс  скорость взаимодействи  их с чугуном. Прсле прохождени  через фильтр 3 чугун по каналу 5 направл етс  к наход щимс  почти в вертикальном положении полост м в виде клиньев С-1... ...С-5, расположе11ным в елочку по отношению к каналу 5, причем форма опираетс  на клин 6, установленный со стороны RnHtJa , наиболее удаленной от вхотдно.го .йтв.еррти  литникового канала,.. так Чт.очугун проникает последовательна- в/каждый из расположенных ОДИ.Н.зН-.--другим клиньев с Затем в отлитых. :3аг.от-овках в каждом из указанных--клиньев , начина  с клина С-1, наиболее близко расположенного к входному ., отверсти  и таким образом содержащехо первую порцию литого чугуна, определ етс  содержание магни . Провод т два отдельных испытани  Одно с использованием к.лассического материала ,- вызывающего образование шаровидных включений графита, другое - с использованием материала, соответствующего изобретению Полученные результаты представлены в таблице.

Следует отметить, что результаты испытаний, представленные в таблице, говор т, что предложенный способ характеризует более равномерное распре ел ение магни .

Порошкообразное железо может быть заменено порошкообразным ферросилициэвьш сплавом, имеющим преимугдество в осуществлении модифицировани  чугуна в то же самое врем , когда происхо