SU1388435A1 - Method and apparatus for modifying high-duty cast iron with vermicular graphite - Google Patents
Method and apparatus for modifying high-duty cast iron with vermicular graphite Download PDFInfo
- Publication number
- SU1388435A1 SU1388435A1 SU864139027A SU4139027A SU1388435A1 SU 1388435 A1 SU1388435 A1 SU 1388435A1 SU 864139027 A SU864139027 A SU 864139027A SU 4139027 A SU4139027 A SU 4139027A SU 1388435 A1 SU1388435 A1 SU 1388435A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- modifying
- modification
- melt
- reaction chamber
- homogenization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение, относитс к металлургии и литейному производству и может быть использовано при получении высокопрочного чугуна с вермику- л рным графитом , работающего в услови х тепловых ударов, например кокильной оснастки, деталей двигателей и термических печей. Цель изобретени - повышение стабильности модифицировани , качества чугуна, экстшуа- тационной надежности в услови х теп- лосмен с нагревом до 350-550 С и повышение стабильности модифицировани путем более полного растворени моди-i фикатора и гомогенизации расплава. Способ модифицировани высокопрочного чугуна с вермикул рным графитом включает первичное модифицирование графитизирующими лигатурами, присаживаемыми на дно ковша перед заливт кой расплава, вьщержку в ковше, скачивание шлака и вторичное модифицирование механическими смес ми. .При первичном модифицировании в расплав совместно с лигатурами ввод т гомогенизирующие присадки в количестве 0,2-3,0% от массы металла, а вторичное модифицирование провод т в гомо- генизационной камере литейной формы сфвроидизирующими добавками, смешанными с плавиковым шпатом. Устройство дл осуществлени способа модифицировани высокопрочного чугуна с вермикул рным графитом включает литниковую чашу, реакционную камеру, входной и выходной сто ки, литниковые каналы и стопор. Устройство дополнительно содержит гомогенизационную камеруj отделенную от реакционной камеры перегородкой с вьтускными литниковыми каналами, снабженной подвижным затвором, причем высота гомогени- зационной камеры равна 2-6 высотам реакционной камеры, а площадь поперечного сечени выходного сто ка - 0,7-1,0 площади поперечного сечени выпускного литникового канала. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. « (Л со 00 00 4: 00 елThe invention relates to metallurgy and foundry production and can be used to obtain high-strength iron with vermicular graphite operating under thermal shock conditions, for example, chill tooling, engine parts and heat treatment furnaces. The purpose of the invention is to increase the stability of the modification, the quality of the cast iron, the extrusion reliability under conditions of heat-treated with heating up to 350-550 ° C and increase the stability of the modification by more complete dissolution of the modifier and melt homogenization. The method of modifying high-strength iron with vermicular graphite includes the primary modification by graphitizing ligatures, which sit down on the bottom of the ladle before pouring the melt, stand in the ladle, download slag, and secondary modify by mechanical mixtures. In the case of primary modification, homogenizing additives in an amount of 0.2-3.0% by weight of metal are introduced into the melt together with ligatures, and the secondary modification is carried out in a homogenization chamber of the mold with spiroidizing additives mixed with fluorspar. An apparatus for carrying out the method for modifying high-strength iron with vermicular graphite includes a runner bowl, a reaction chamber, an inlet and an outlet stand, runner channels and a stopper. The device additionally contains a homogenization chamber j separated from the reaction chamber by a partition with separate gating channels provided with a movable gate, the height of the homogenization chamber being 2-6 heights of the reaction chamber, and the cross-sectional area of the outlet outlet gating section. 2 sec. f-ly, 1 ill., 2 tab. "(L from 00 00 4:00 ate
Description
113113
11:5обретение относитс к металлургии и лите1 1иому производству и может быть использовано при получении высокопрочного чугуна с вермикул рным гра(Ьитом5 работающего в услови х тепловых ударов, например кокильной оснастки , деталей двигателей и термических печей.11: 5 The invention relates to metallurgy and casting production and can be used to obtain high-strength cast iron with vermicular grains (operating under conditions of thermal shock, such as chill tooling, engine parts and heat-treating furnaces).
Цель изобретени - повьгоюние ста- бильности модифицировани , качества чугуна, эксплуатационной надежности в услови х теплосмен с нагревом до 350-550°С и повышени стабильности модифицировани путем более полного растворени модификатора и гомогенизации расплава.The purpose of the invention is to reduce the stability of the modification, the quality of the pig iron, the operational reliability under heat exchange conditions with heating to 350-550 ° C and increase the stability of the modification by more complete dissolution of the modifier and homogenization of the melt.
На чертел е приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows the scheme of the proposed device.
Устройство включает литниковую ча- шу 1, входной сто к 2, литниковый канал 3, реакционную камеру 4, стопор 5, выходной сто к 6, вьшускные литниковые каналы 7, гомогенизационную камеру 8, перегородку 9, подвижный за- твор 10. Выходной сто к 6 св зан с полостью литейной формы (не показана ) , Устройство выполн ют из формовочных смесей. Перегородку 9 и под- В1т.нъш затвор 10 вьшолн ют из огне- упорных материалов.The device includes a gating chute 1, an input hundred to 2, a gating channel 3, a reaction chamber 4, a stopper 5, an output hundred to 6, an external gating channels 7, a homogenizing chamber 8, a partition 9, a mobile partition 10. The output hundred k 6 is associated with a mold cavity (not shown). The device is made of molding sands. The partition 9 and the sub- V1t.nush gate 10 are made of fire-resistant materials.
Устройство работает следуюнлим образом .The device works in the following way.
Расплав, прошедший первичное моди фицирование графитизирующими лигату- рами и гомогенизирую1ди ш присадками, из разливочного ковша (не показан) заливают в литниковую чашу 1,откуда он через входной сто к 2 и литниковый канал 3 поступает в полость реакци- оиной камеры 4, в которой предварительно размещают сфероидизирующие добавки, смешанные с плавиковым шпатом . Расплав, проход над модификатором , раствор ет его и через выпускные литниковые каналы 7 перегородки 9 поступает в гомогенизационную камеру 8 Подвижный затвор 10 в начале устанавливают таким образом, чтобы верх егоThe melt, which underwent primary modification by graphitizing ligatures and homogenized with additives, is poured from the casting ladle (not shown) into the runner bowl 1, from where it passes through the input hundred to 2 and the runner channel 3 to the cavity. pre-placed spheroidizing additives mixed with fluorspar. The melt, the passage above the modifier, dissolves it and, through the outlet gating channels 7 of the partition 9, enters the homogenization chamber 8. The movable shutter 10 is initially set so that its top
отверсти совпадал с верхом первогоthe holes coincided with the top of the first
Есанапа 7 перегородки 9 (как показано на чертеже). В этом случае модифици- рованньгй расплав поступает в гомоге- иизационную камеру через верхний ка- перегородки. По мере растворени модификатора и опускани уровн рас- I плава до верха второго канала 7 опускают г одвижнь й затвор 10 и постепенно ггерекрывают верхний канал, откры5Esanapa 7 partition 9 (as shown in the drawing). In this case, the modified melt enters the homogenization chamber through the upper septum. As the modifier dissolves and the level of the melt melts to the top of the second channel 7, the single shutter 10 is lowered and the upper channel gradually opens, 5
4four
5 five
0 5 0 0 5 0
с 0 from 0
00
332332
ва одновременно riTopon, и пропугк;-- гот модифицнропашпий распл;пч в гомо- генизационную камеру. По мере растворени модифт1катора подвижный затвор опускают еще на один канал и т.д. до полного завершени процесса модифицировани , обеспечива тем са- MbLM послойное равномерное растворение модификатора. Количество каналов и рассто ни между ними выбирают в зависимости от размеров реакционной камеры, рода и фракции модификатора с расчетом полного его растворени . Расплав,поступающий в гомогенйзаци- онную камеру, перемет1ваетс , усредн етс по составу, неметаллические включени всплывают. После заполнени гомогенизационной камеры вынимают стопор 5 и металл чераз выходной сто к 6 поступает в полость литейной формы. Процесс модифицировани продолжаетс до полного израсходовани модификатора и заполнени литейной формы.VA at the same time riTopon, and propelling; - gots modifitspropy ppl; pch into the homogenization chamber. As the modifier modifier dissolves, the mobile shutter is lowered onto another channel, etc. until the completion of the modification process, ensuring that the MBLM layer-by-layer uniform dissolution of the modifier. The number of channels and the distance between them is selected depending on the size of the reaction chamber, the type and fraction of the modifier with the calculation of its complete dissolution. The melt entering the homogenization chamber is bent, averaged over the composition, non-metallic inclusions emerge. After the homogenization chamber is filled, the stopper 5 is taken out and the metal of the output one hundred to six enters the cavity of the mold. The modification process continues until the modifier is completely consumed and the mold is filled.
При высоте гомогенизационной каме-- ры менее 2 высот реакционной камеры усреднение состава и гомогенизаци расплава недостаточны, а при увеличении высоты ее более 6 раз сних аютс литейные свойства чугуна и стабильность его состава и свойств.When the height of the homogenization chamber is less than 2 the height of the reaction chamber, the composition averaging and melt homogenization are insufficient, and as its height increases more than 6 times, the casting properties of cast iron and the stability of its composition and properties are found.
Площадь поперечного сечени выходного сто ка равна 0,7-1,0 площади поперечного сечени выпускного литникового канала. При таком соотношении площадей поперечных сечений, которые определены экспериментально, создаютс оптимальные услови дл гомогенизации, перемешивани и повышени качества чугуна в отливках. При соотношении их менее 0,7 снижаетс модифицирующий эффект и эксплуатационна стойкость отливок, а при соотношении их более 1,0 снижаетс стабильность качества модифицированного чугуна и структуры чугуна в отливках,The cross-sectional area of the outlet stack is 0.7-1.0 the cross-sectional area of the discharge runner channel. With such a ratio of cross-sectional areas, which are determined experimentally, optimal conditions are created for homogenizing, mixing, and improving the quality of the iron in the castings. When the ratio is less than 0.7, the modifying effect and the operational durability of castings are reduced, and at a ratio of more than 1.0, the stability of the quality of the modified cast iron and the structure of the cast iron in
Провод т опробование способа модифицировани высокопрочного чугуна с вермикул рным графитом по известному процессу и предлагаемому. Примен ют чугуны заэвтектического состава, выплавл емые дуплекс-прои,ессом: коксогазова вагранка - индукционный миксер . Расплав в ковше модифицируют лигатурами , содержащими РЗМ (ФС ЗОРМЗ) и гомогенизирующие присадки лзотированного карбица кремни , в количестве 0,2-3% от массы металла.A method of modifying high-strength cast iron with vermicular graphite is tested according to a known process and proposed. Apply an eutectic composition cast iron, produced by duplex-pro, essom: coke-gas cupola - induction mixer. The melt in the ladle is modified with ligatures containing REM (FS ZORMZ) and homogenizing additives of quotted silicon carbica, in an amount of 0.2-3% by weight of the metal.
В табл. 1 приведены данные о количествах используемых присадок при первичном и вторичном модифицировании , химических составах модифицированных чугунов и характеристиках стабильности модифицировани чугуна и его загр зненности неметаллическими включени ми.In tab. Table 1 lists the amounts of additives used in primary and secondary modification, the chemical compositions of modified iron, and the characteristics of the stability of the modification of pig iron and its contamination with non-metallic inclusions.
В качестве гомогенизирующих присадок при осуществлении предлагаемого способа используют азотированный карбид кремни , содержащий 3,5 мас.% азота.In the implementation of the proposed method, nitrided silicon carbide containing 3.5 wt.% Of nitrogen is used as homogenizing additives.
В табл. 2 приведены данные о механических и эксплуатационных свойствах чугунов в отливках в зависимости от количества гомогенизирующей присадки в ковш и изменени конструктивных параметров реакционно-гомогенизационно- го устройства дл вторичного модифицировани смесью сфероидизирующих магнийсодержащих (9,8% магни ) при- садок и плавикового шпата.In tab. Figure 2 shows data on the mechanical and operational properties of cast irons in castings depending on the amount of the homogenizing additive in the ladle and the change in the design parameters of the reaction-homogenizing device for secondary modification with a mixture of spheroidizing magnesium-containing (9.8% magnesium) additives and fluorspar.
Как видно из табл. 1 и 2, предлагаемый способ модифицировани чугуна обеспечивает более высокую стабильность модифицировани , качества чугуна и высокую эксплуатационную стойкость в услови х теплосмен чем базовый способ модифицировани высокопрочного чугуна с вермикул рным графитом .As can be seen from the table. 1 and 2, the proposed method for modifying pig iron provides higher stability of the modifying, quality of cast iron and high operational durability under heat exchange conditions than the basic method of modifying high strength iron with vermicular graphite.
Применение предлагаемого способа дл получени высокопрочного чугуна с вермикул рным графитом обеспечива- ет повьшение эффективности модифицировани , качеств чугуна, что позвол ет снизить расход модификаторов и лигатур на 20-45%.The application of the proposed method for obtaining high-strength iron with vermicular graphite ensures an increase in the efficiency of the modification, the qualities of the iron, which makes it possible to reduce the consumption of modifiers and ligatures by 20-45%.
г Q g q
5 five
0 5 0 5
00
5five
« "
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864139027A SU1388435A1 (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Method and apparatus for modifying high-duty cast iron with vermicular graphite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864139027A SU1388435A1 (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Method and apparatus for modifying high-duty cast iron with vermicular graphite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1388435A1 true SU1388435A1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=21264434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864139027A SU1388435A1 (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Method and apparatus for modifying high-duty cast iron with vermicular graphite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1388435A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814095C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-02-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕТРОЛИМ-ИННОВАЦИИ" | Method for manufacturing castings from high strength spherical graphite iron |
-
1986
- 1986-10-27 SU SU864139027A patent/SU1388435A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
За вка JP N 57-11374, кл. С 21 С 1/10, опуб лик. 1982. Авторское свидетельство СССР № 10444410, кл. В 22 С 9/08, 1982. Авторское свидетельство СССР № 738747, кл. В 22 С 9/08, 1978. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814095C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-02-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕТРОЛИМ-ИННОВАЦИИ" | Method for manufacturing castings from high strength spherical graphite iron |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101342297B1 (en) | - a method of and a device for producing a liquid-solid metal composition | |
PL87816B1 (en) | ||
SU1388435A1 (en) | Method and apparatus for modifying high-duty cast iron with vermicular graphite | |
US5390723A (en) | Method of treating casting metals | |
US4337816A (en) | Process for producing spherical graphite castings | |
US4630668A (en) | Integral casting apparatus for use in continuous casting of molten metal | |
US4330024A (en) | Method for in-mold deoxidation of steel | |
US3763302A (en) | Rapid fuse casting refractory shapes in liquid cooled metal molds | |
SU1379314A1 (en) | Method and apparatus for producing high-duty cast iron | |
US4054275A (en) | Continuous stream treatment of ductile iron | |
JPH084882B2 (en) | Continuous casting method for heterogeneous small lot metal | |
JPS61216840A (en) | Instantaneous inoculation casting method | |
SU724272A1 (en) | Method of treating liquid metal in casting moulds | |
US4033766A (en) | Continuous stream treatment of ductile iron | |
SU1404527A1 (en) | Composition for modifying high-strength iron in mould | |
CN107338343A (en) | Flux and use its casting method | |
SU749550A1 (en) | Method of producing ingot moulds | |
JPH079088A (en) | Production of cast billet by continuous casting equipment for producing small lot | |
SU1097680A1 (en) | Method for producing modified grey cast iron | |
SU523752A1 (en) | The method of producing boiling steel ingots | |
SU1057181A1 (en) | Method of machining metal in mold | |
SU1340898A1 (en) | Method of producing iron cast rolls | |
RU2208053C2 (en) | Steel processing method | |
SU765385A1 (en) | Method of master alloy production | |
SU975807A1 (en) | Process for producing spheroidal graphite cast iron |