PL222671B1 - Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego - Google Patents
Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowegoInfo
- Publication number
- PL222671B1 PL222671B1 PL404837A PL40483713A PL222671B1 PL 222671 B1 PL222671 B1 PL 222671B1 PL 404837 A PL404837 A PL 404837A PL 40483713 A PL40483713 A PL 40483713A PL 222671 B1 PL222671 B1 PL 222671B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- aluminum
- weight
- castings
- cast iron
- amount
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222671 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 404837 (22) Data zgłoszenia: 25.07.2013 (51) Int.Cl.
C22C 1/02 (2006.01) C22C 37/10 (2006.01) C22C 21/00 (2006.01)
Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego (73) Uprawniony z patentu:
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA
IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE,
Kraków, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
02.02.2015 BUP 03/15 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.08.2016 WUP 08/16 (72) Twórca(y) wynalazku:
EDWARD GUZIK, Libertów, PL DARIUSZ KOPYCIŃSKI, Głogoczów, PL ANDRZEJ SZCZĘSNY, Kraków, PL ROBERT GILEWSKI, Lublin, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Elżbieta Postołek
PL 222 671 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego, znajdujących zastosowanie w przemyśle wydobywczym, motoryzacyjnym, budowlanym, drogowym, energetycznym i innych, wykazujących dużą odporność na ścieranie i wysoką żaroodporność.
Dotychczas w praktyce przemysłowej nie stosuje się żeliwa wysokoaluminiowego o zawa rtości aluminium powyżej 28% wagowych ze względu na zjawisko samorozpadu odlewów z nich wykonanych, spowodowane występowaniem oprócz eutektycznego węglika AI4C3 wydzieleń węglika pierwotnego. Bezpieczną granicą zawartości aluminium jest zmniejszenie jego zawartości do ilości 26-29% wagowych oraz poddanie stopu zabiegowi modyfikacji. W publikacji A. Wojtysiak, Cz. Podrzucki pt. „Wpływ składu chemicznego i zabiegów modyfikacji na wybrane właściwości użytkowe wysokojakościowego żeliwa wysokoaluminiowego”, Inżynieria Materiałowa, 1985 r., nr 6, str. 156, ujawniono sposób eliminowania węglika aluminium ze struktury żeliwa, który polega na zmniejszeniu ilości aluminium do wartości 26-29% z jednoczesnym wyeliminowaniem zawartości krzemu oraz przeprowadzeniem zabiegu modyfikacji, stosując optymalną ilość modyfikatora, zawierającego wagowo: 0,5-1,0% CuMg18 lub 0,05% zaprawy cerowej oraz 0,2% Ti lub 0,005% B. Żeliwo takie ma wysoką żaroodporność, nawet w temperaturze do 1240°C oraz wysoką odpo rność na ścieranie, jednak nie jest ono powszechnie stosowane w praktyce odlewniczej.
Celem wynalazku jest wytworzenie odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego o zawartości Al powyżej 28% wagowych, które w temperaturze otoczenia nie ulegają samodestrukcji.
Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego, według wynalazku polega na tym, że wytopiony stop, zawierający wagowo: 29-40% aluminium, 5-30% chromu, 0,8-2,5% węgla, 0,9-1,8% krzemu, 0,2-0,5% manganu, 0,005-0,02% fosforu, 0,001-0,004% siarki, reszta żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przegrzano do temperatury powyżej 1400°C, po czym wprowadzono mieszaninę, korzystnie w postaci granulatu, składającą się z boru w ilości 0,005-1,0% wagowych i bizmutu w ilości 0,001-0,5% wagowych. Następnie ciekły stop odlano do form, a otrzymane odlewy poddano obróbce termicznej poprzez wygrzewanie w temperaturze 7501100°C przez okres co najmniej 20 godzin i chłodzeniu razem z urządzeniem grzewczym.
Wprowadzenie do ciekłego stopu żeliwa wysokoaluminiowego o zawartości powyżej 28% wagowych Al, na krótko przed odlaniem, mieszaniny boru i bizmutu oraz późniejsza obróbka te rmiczna otrzymanych z tego żeliwa odlewów powoduje zmianę kształtu węglika aluminium oraz zwiększenie plastyczności osnowy, co nie dopuszcza do jej pęknięć, a tym samym blokując d ostęp wilgoci do węglika aluminium. Żeliwo o takim składzie i poddane obróbce termicznej jest o dporne na samodestrukcję w temperaturze otoczenia, co pozwa la na jego zastosowanie do otrzymywania odlewów o dużej odporności na zużycie ścierne i wysokiej żaroodporności.
P r z y k ł a d. W tyglu indukcyjnym stopiono żeliwo, zawierające wagowo: 34,5% aluminium, 2,1% węgla, 1,11% krzemu, 0,4% manganu, 0,013% fosforu, 0,002% siarki, reszta żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a następnie kąpiel metalową przegrzano ponad temperaturę 1450°C, po czym do kąpieli wprowadzono granulat, składający się wagowo: z boru w ilości 0,22% i bizmut w ilości 0,002%. Po upływie 3 minut z ciekłego stopu odlano próbki badawcze, które po ddano obróbce termicznej w piecu oporowym. Próbki wygrzewano w temperaturze 950°C przez okres 24 godzin, po czym chłodzono z piecem. Po wyjęciu z pieca próbki przechowywano w w arunkach całkowitego dostępu powietrza i wilgoci przez dwa miesiące i po tym okresie nie zao bserwowano na ich powierzchni pęknięć. Otrzymane próbki charakteryzują się następującymi wł aściwościami: Rc = min. 400MPa, 50HRC, A 5 = 7%
Dla porównania wykonano próbki z żeliwa o składzie podanym powyżej, jednak nie podano je obróbce termicznej, a po dwóch miesiącach zaobserwowa no destrukcję naroży próbki.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego, znamienny tym, że wytopiony stop, zawierający wagowo: 29-40% aluminium, 5-30% chromu, 0,8-2,5% węgla, 0,9-1,8% krzemu, 0,2-0,5% manganu, 0,005-0,02% fosforu, 0,001 -0,004% siarki, reszta żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przegrzano do temperatury powyżej 1400°C, po czym wprowadzono mieszaninę, k oPL 222 671 B1 rzystnie w postaci granulatu, składającą się z boru w ilości 0,005-1,0% wagowych i bizmutu w ilości 0,001-0,5% wagowych, następnie ciekły stop odlano do form, a otrzymane odlewy poddano obróbce termicznej poprzez wygrzewanie w temperaturze 750-1100°C przez okres co najmniej 20 godzin i chłodzeniu razem z urządzeniem grzewczym.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404837A PL222671B1 (pl) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404837A PL222671B1 (pl) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL404837A1 PL404837A1 (pl) | 2015-02-02 |
| PL222671B1 true PL222671B1 (pl) | 2016-08-31 |
Family
ID=52396935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL404837A PL222671B1 (pl) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL222671B1 (pl) |
-
2013
- 2013-07-25 PL PL404837A patent/PL222671B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL404837A1 (pl) | 2015-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Choi et al. | The effects of cooling rate and heat treatment on mechanical and thermal characteristics of Al–Si–Cu–Mg foundry alloys | |
| JP2012524837A5 (pl) | ||
| WO2014201565A1 (en) | Aluminum alloy composition with improved elevated temperature mechanical properties | |
| CN104988368A (zh) | 一种耐磨cpu散热片及其制备工艺 | |
| CN104195396A (zh) | 含硅、锌和Gd(-Y)的耐热稀土镁合金及其制备方法 | |
| CN107385291A (zh) | 一种高性能Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Zr‑Ce‑Ti合金及其制备工艺 | |
| CN104152769A (zh) | 一种导热镁合金及其制备方法 | |
| CN106191585B (zh) | 耐热性镁合金及其制造方法 | |
| PL222671B1 (pl) | Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego | |
| RU2559964C1 (ru) | Слюдокристаллический материал на основе фторфлогопита и способ его производства | |
| Kraus et al. | Effect of heat treatment on the microstructure of the alloy AlSi7CrMnCu2. 5 | |
| CN103981416A (zh) | 一种Mg-Zn-RE-Zr系镁合金及其制备方法 | |
| RU2590429C1 (ru) | Способ получения борсодержащего металломатричного композиционного материала на основе алюминия в виде листов | |
| CN106929721A (zh) | 一种低热裂倾向的高强度Al‑Cu合金及其制备方法 | |
| RU2410349C1 (ru) | Способ получения плавленолитого материала комсилит стс для футеровки тепловых агрегатов цветной металлургии | |
| CN106521376B (zh) | 一种过共晶铝硅合金中共晶硅快速球化退火方法 | |
| PL222673B1 (pl) | Sposób wytwarzania odlewów z żeliwa wysokoaluminiowego z dodatkiem chromu | |
| CN113684430A (zh) | 铸造合金一次析出相初熔温度附近的升温、降温循环热处理方法 | |
| Yildirim et al. | The effects of mould materials on microstructure and mechanical properties of cast A356 alloy | |
| US2221526A (en) | Process for heat treating aluminum alloys | |
| CN103695746B (zh) | 一种表面氧化膜具有良好再生能力的镁合金制备方法 | |
| Lichý et al. | Microstructure and thermomechanical properties of magnesium alloys castings | |
| RU2809612C2 (ru) | Огнестойкий литейный магниевый сплав | |
| RU2479376C1 (ru) | Способ производства слитков деформируемых магниевых сплавов | |
| Lichý et al. | Investigation of the thermomechanical properties and microstructure of special magnesium alloys |