PL67257B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1973 i 67257 KI. 31b2,27/20 MKP B22d 27/20 UKD Twórca wynalazku: Adam Stoszko Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kra¬ ków (Polska) Sposób otrzymywania odlewów z surówki lub zeliwa o graficie sferoidalnym Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania odlewów z surówki lub zeliwa o graficie sferoidalnym, znajdujacy zastosowanie w zakladach metalurgiczno-hut- niczych.Znany sposób otrzymywania odlewów z surówki lub zeliwa polega na tym, ze po spuscie surówki przelewa sie ja do odstojników i uszlachetnia przez dodanie mo¬ dyfikatorów na przyklad stopów zelazokrzemowych i zelazomanganowych. Dodatki te umozliwiaja otrzyma¬ nie surówki o wymaganym skladzie chemicznym i op¬ tymalnej temperaturze. Nastepnie /surówke przelewa sie do kadzi rozlewniczych, do których dodaje sie granu¬ lowane aluminium w ilosci 3 kG na tone surówki i przedmuchuje sprezonym azotem. Tak przygotowana surówka zalewa sie formy odlewnicze. Struktura meta¬ lograficzna odlewów jest perlityczno-ferrytyczna z gra¬ fitem platkowym na calym przekroju scianki odlewu.Wada tego sposobu jest wykrystalizowanie grafitu w postaci platkowej, co wplywa niekorzystnie na eksploa¬ tacje odlewów. Grafit platkowy ma duza zdolnosc do skupiania naprezen wewnetrznych oraz ulatwia proces penetracji gazów w glab tworzywa, a przez to przy¬ spiesza niszczenie wewnetrznych scian odlewów, co w efekcie prowadzi do wycofania ich z eksploatacji. Zu¬ zycie odlewów, zwlaszcza wlewnic, produkowanych tym sposobem, wynosi srednio 25 kG na tone wyproduko¬ wanej stali.Inny znany sposób otrzymywania odlewów polega na tym, ze do kapieli zeliwnej dodaje sie modyfikator, zawierajacy magnez, cer, aluminium i tytan z dodat- 10 15 20 25 30 kiem zelazokrzemu i/lub wapniokrzemu w ilosci okolo 1 % wagowych. Modyfikator ten powoduje powstanie w czasie krzepniecia zeliwa, grafitu, kirystalizujacego w formie isferoidalnej, jednakze efekt ten uzyskuje sie je¬ dynie w odlewach o malych rozmiarach. Ponadto zu¬ zycie kosztownych modyfikatorów w dosc znacznych ilosciach podraza koszta produkcji odlewów.Celem wynalazku jest uzyskanie w odlewach surów¬ kowych lub zeliwnych warstwy z grafitem sferoidalnym przy ich pracujacych powierzchniach wewnetrznych lub zewnetrznych.Cel ten osiaga sie w ten isposób, ze proces modyfi¬ kacji surówki lub zeliwa odbywa sie w uprzednio przygotowanej formie odlewniczej. Przygotowanie for¬ my polega na tym, ze do jej masy rdzeniowej dodaje sie rozdrobniony modyfikator, zawierajacy magnez, ty¬ tan, aluminium i car w ilosci do 2% wagowych oraz 2,5% wagowych zelazokrzemu, o zawartosci 75% krze¬ mu i/lub wapniokrzemu, o zawartosci 15% krzemu. Na¬ tomiast do powloki, pokrywajacej rdzen wprowadza sie wyzej wymieniony modyfikator w ilosci do 3% wago¬ wych. Tak przygotowana forme odlewnicza suszy sie w znany sposób i zalewa surówka o temperaturze 1250°C.W wyniku wzajemnego, kontaktu otrzymuje sie pirzy powierzchni wewnetrznej odlewu warstwe, o grubosci minimum 5 mm, z grafitem sferoidalnym i osnowie metalicznej ferrytyczno-perlitycznej. Uzyskanie warstwy z grafitem sferoidalnym pTzy powierzchni zewnetrznej odlewu, nastepuje przez wprowadzenie wyzej wymie- $725767257 nionego modyfikatora do masy przymodelowej i do po¬ krycia na wneke formy.Przez wprowadzenie tego samego modyfikatora do masy rdzeniowej i do powloki pokrywajacej rdzen oraz do masy przymodelowej i do pokrycia na wneke formy, otrzymuje sie warstwe z grafitem sferoidalnym zarów¬ no przy powierzchni wewnetrznej jak i zewnetrznej odlewu.Sposób otrzymywania odlewów z surówki lub zeliwa o graficie sferoidalnym, wedlug wynalazku, polega na tym, ze po otrzymaniu cieklej surówki wielkopiecowej lub zeliwa z zeliwiaka przelewa sie je do odstojników, gdzie nastepuje uzupelnienie i doprowadzenie ich skla¬ du chemicznego do optymalnego. Surówka lub zeliwo, przeznaczone na odlewy ma sklad podeutektyczny.Sklad chemiczny surówki lub zeliwa, temperature zale¬ wania oraz inne parametry, ustala sie w scislym po¬ wiazaniu z wielkoscia odlewu. Nastepnie surówke lub zeliwo przelewa sie z odstojnika do kadzi rozlewniczej, w której przeprowadza sie wstepna modyfikacje przez wprowadzenie modyfikatora, zawierajacego magnez, cer, aluminium i tytan, korzystnie z dodatkiem zelazo¬ krzemu i/lub wapniokrzemu w ilosci do 0,3% wago¬ wych.Zasadniczy proces modyfikacji surówki lub zeliwa odbywa sie w formie odlewniczej. W tym celu forme przygotowuje sie w ten sposób, ze do jej masy rdze¬ niowej dodaje sie rozdrobniony modyfikator, zawiera¬ jacy magnez, tytan, aluminium i cer w ilosci do 2% wagowych oraz do 2,5% wagowych zelazokrzemu, o zawartosci 75% krzemu i/lub wapniokrzemu, o zawar¬ tosci 15% krzemu. Natomiast do powloki, pokrywaja¬ cej rdzen wprowadza sie wyzej wymieniony modyfika¬ tor w ilosci do 3% wagowych. Tak przygotowana for¬ me odlewnicza suszy sie w temperaturze okolo 250°C, po czym zalewa sie ja surówka lub zeliwem o tempe¬ raturze 1250°C. W ten sposób otrzymuje sie przy po¬ wierzchni wewnetrznej odlewu warstwe o grubosci mi¬ nimum 5 mm, z grafitem sferoidalnym i osnowie me¬ talicznej ferrytyczno-perlitycznej.Uzyskanie warstwy z grafitem sferoidalnym przy po¬ wierzchni zewnetrznej odlewu, nastepuje przez dodanie wyzej wymienionego modyfikatora w tych samych ilo¬ sciach do masy przyinodelowej i do pokrycia na wne¬ ke formy. Natomiast przez wprowadzenie tego samego modyfikatora do masy rdzeniowej i do powloki, po¬ krywajacej rdzen oraz do masy przymodelowej i do pokrycia na wneke formy, otrzymuje sie warstwe z grafitem sferoidalnym zarówno przy powierzchni wew¬ netrznej jak i zewnetrznej odlewu.Sposób otrzymywania odlewów z surówki lub zeli¬ wa o graficie sferoidalnym, wedlug wynalazku, zapew¬ nia znaczne zwiekszenie trwalosci odlewów. Stosowa¬ nie sposobu wedlug wynalazku do otrzymywania wlew¬ nic surówkowych dzieki przedluzeniu ich zywotnosci, pozwala na obnizenie kosztów produkcji stali.Przyklad. Do 1000 kG surówki, o skladzie: 3,9% wegla, okolo 2% krzemu, okolo 0,6% manganu i 0,01% siarki, wprowadza sie 0,3 kG modyfikatora w postaci stopu, zawierajacego w równych ilosciach magnez, cer, aluminium i tytan. Równoczesnie przygotowuje sie for¬ me odlewnicza, dodajac do jej masy modyfikator w nastepujacych ilosciach: do 100 kG masy rdzeniowej dodaje sie 1,8 kG rozdrobnionego modyfikatora, o wy¬ miarach ziarn ponizej 0,5 mm, zawierajacego w rów¬ nych ilosciach magnez, tytan, aluminium i cer oraz 3 kG zelazokrzemu o zawartosci 75% krzemu. Nato¬ miast do 1 kG masy, przeznaczonej na powloke, pokry¬ wajaca rdzen, dodaje sie 0,02 kG modyfikatora, zawie¬ rajacego w równych ilosciach magnez, tytan, aluminium i cer oraz 0,01 kG zelazokrzemu, zawierajacego 75% 20 krzemu. Po przygotowaniu formy odlewniczej suszy sie ja w temperaturze okolo 250°C, po czym zalewa sie surówka o temperaturze 1250°C.Otrzymany odlew wykazuje przy swej wewnetrznej powierzchni warstwe o grubosci 10 mm z grafitem, wykrystalizowanym w formie sferoidalnej. 10 15 25 30 35 40 45 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania odlewów z surówki lub ze¬ liwa o graficie sferoidalnym, wstepnie modyfikowanej przez wprowadzenie modyfikatora, zawierajacego mag¬ nez, cer, aluminium i tytan korzystnie z dodatkiem ze¬ lazokrzemu i/lub wapniokrzemu w ilosci do 0,3% wa¬ gowych, znamienny tym, ze zasadniczy proces modyfi¬ kacji surówki lub zeliwa odbywa sie po zalaniu formy odlewniczej, uprzednio przygotowanej przez dodanie do masy rdzeniowej 'rozdrobnionego modyfikatora, zawie¬ rajacego magnez, tytan, aluminium i cer w ilosci do 2% wagowych oraz do 2,5% wagowych zelazokrzemu, o zawartosci 75% krzemu i/lub wapniokrzemu, o za¬ wartosci 15% krzemu, przy czym do powloki, pokry¬ wajacej rdzen wprowadza sie wyzej wymieniony mo¬ dyfikator w ilosci do 3 % wagowych.

2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze modyfikator wprowadza sie do masy przymo¬ delowej i do pokrycia na wneke formy.

3. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna 5o tym, ze modyfikator wprowadza sie zarówno do masy rdzeniowej i do powloki, pokrywajacej rdzen jak i do masy przymodelowej i do pokrycia na wneke formy. WDA-l. Zam. 4958, naklad 115 egz. Cena zJ 10,— PL PL