SU1114949A1

SU1114949A1 - Способ определени эффекта модифицировани чугуна

Info

Publication number: SU1114949A1
Application number: SU823507145A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Грушко; Нина Алексеевна Гедеревич; Герман Юрьевич Шульте; Евгений Григорьевич Гутаров
Original assignee: Запорожский Ордена "Знак Почета" Машиностроительный Институт Им.В.Я.Чубаря
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1984-09-23

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТА МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА, включающий заливку пробы и измерение заданной характеристики чугуна при его охлаждении, отличающийс тем, что, с целью упрощени способа, измер ют объемную усадку при охлаждении и оптимальность эффекта модифицировани устанавливают при достижении усадки в пределах 6-12%. i (О

Description

4аь

ср со 1 Изобретение относитс к черной металлургии и можзт быть использов но при производстве высокопрочного чугуна. В литейном производстве нередко распространено литье из высокопроч ного чугуна, полученного за счет моди цировани легкокип щими металлами (например, магни ). После модифицировани графит в чугуне преобразуетс из ппастинчатой фор1«л в глобул рную. Глобул ризаци графита способствует резкому повышению механических свойств чугуна. Например, предел прочности на разрьшй изгиб повышаетс после модифишфовани в 1,5-2 раза. В насто щее врем о достигнутом модифициру щем эффекте суд т по данным механичес1шх испытаний и металлографического анализа, проводимых на специальных образцах, получаемых путем механической обработки и исследуемых на специальных прибора Проведе|1ие такого анализа трудоемко и требует значительного времени Поэтому результаты о мод1 ицирующем эффекте и качестве чугуна получают после того, как плавка разлита по формам и когда исправление металла оказываетс уже невозможна . Известен способ и устройство контрол усадки чугуна в жидком состо нии при затвердевании, вкЛючанищй измерение объемной усадки стержневой формы перед заливкой, расчет усадки жидкого металла после заливки по разности объема формы и цилиндрической отливки, а так же по разности между кажущейс и истинной плотност ми 11. Недостатком указанного способа вл етс то, что невозможно устано вить св зи между величиной объемной усадки и эффектом модифицировани , так как эффект модифицировани это способность модифициру щего реагента изменить форму графи товых включений в чугуне, котора вли ет на физико-механические свой ства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига мому результату вл етс способ определени эффекта модифицировани чугуна, включающий заливку цилиндрической пробы жидким металлом и 92 сн тие с помощью погруженной в расплаве термопарой, специальным прибором дифференциальных кривых охлаждени до полной кристаллизации пробы, по форме кривой охлаждени суд т об эффекте модифицировани 21. Однако известный способ контрол качества чугуна .сложен, так как требует использовани дорогосто щего оборудовани , сложной ап-, паратуры, квалифицированного обслуживани , что удорожает производство отливок из высокопрочного чугуна и затрудн ет его применение в практике литейных цехов. Целью изобретени вл етс упрощение способа. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени эффекта модифицировани чугуна , включающему заливку пробы и измерение заданной характеристики чугуна при его охлаждении, измер ют объемную усадку при охлаждении и оптимальность эффекта модифи1щронани устанавливают при достижении объемной усадки в пределах 6-12%, Пример 1. Определ ют объемную усадку, провод т металлографический анали.з и исследовани физико-механических свойств ферритных , ферриточперлитных и перлитных высокопрочных чугунов модифицированных магнием и магнийсодержащей лигатурой до содержани магни В металле 0,008-0,075%. Чугун вьтлавл ют в индукционной печи с содержакием в нем элементов, мас.%: 2,7-3,6 углерода, 1,1-3,0 кремни , 0,3-0,7 марганца,до 0,1 фосфора, до 0,03 серы, 0-0,3 меди. Объемную усадку определ ют на специальных пробах, состо щих из шара и примыкающего к нему цилиндрического сто ка . После заливки форм кристаллизаци расположенной в ней специальной пробы проходит таким образом, что вс усадочна раковина концентрируетс в сто ке, а скрыта усадочна раковина 1%. Поэтому объемную усадку определ ют по изменению объема сто ка после кристаллизации. Параллельно с этой специальной пробой заливают стандартные образцы / дл определени физико-механических свойств по ГОСТ 7293-79 и ме3

таллографического анализа по ГОСТ 3443-77.

Результаты исследований приведены в таблице.

Из таблицы видно, что у ферритных , феррито-перлитных и перлитных чугунов при объемной усадке в пределах 6-12% уровень физико-механических свойств соответствует требовани м , предъ вл емым ГОСТ 7293-7 дл отливок из высокопрочного чугуна , а структура чугуна содержитшаровидный графит правильной формы, равномерно распределенный по всему сечению отливок. При объемной усадке чугунов меньше 6% или больше 12% наблюдаетс нарушение правильности шаровидной формы графита и равномерности его распределени

149494

по сечению отливок, что приводит к резкому понижению физико-механических свойств чугунов.

Предлагаемый способ экспресс-конт5 рол качества высокопрочного чугуна позвол ет быстро определ ть качество металла и уровень физико-механических свойств металла перед заливкой его в формы, что в свою оче10 редь дает возможность более надежно получать отливки с заданными свойствами, при необходимости исправить металл перед заливкой его по формам дополнительным модифицирова-

15 нием, при этом отпадает необходимость в дорогосто щем оборудовании и квалифицированном обслуживании, что дает экономию в народном хоз йстве 125 тыс. рублей.

Ферритные чугуны 2,7 1,1 0,3 0,09 0,03 - 0,008 3,3 2,4 0,4 0,1 0,026 3 ,5 1,6 0,4 0,09 0,035 3 .62,90,6 0,10,03 2.72,40,4 0,090,025 3,3 1,60,3 0,090,028 3,6 2,40,5 0,10,03 6,0 8,25 12,0 12,1 Пластинча- 18,5 0,6 тый графит,феррит VУК шг +вГ 35,6 2,5 40%, феррит ШГ+10% ВГ, 36,8 5,2 феррит ШГ, феррит 38,0 18,0 ШГ, феррит 42,5 21,5 ШГ, феррит 42,0 20,5 ШГ непра- 35,2 10,4 вильной формы, феррит

Феррито-перлитные чугуны 2,7 2,4 0,45 0,09 0,03 0,008 2,09 3,2 2,0 0,54 0,09 0,28 -0,026 4,84 -0,035 5,9 3,5 1,6 0,6 . 0,1 0,029 -0,045 6,0 3,6 2,9 0,7 0,09 0,03 -0,05 9,5 3,4 1,2 0,65 0,09 0,029 -0,06 12,0 3,5 2,2 0,62 0,09 0,028 3,6 2,1 0,56 0,091 0,029 0,072 12,1 2,7 1,1 0,7 0,09 3,3 2,4 0,4 0,09

Продолжение таблигц, Перлитные чугуны 0,03 0,15 0,008 2,5 Пластин- 21,0 - 197 0,028 0,3 0,026 3,8 ВГ, пер- 38,5 0,6 197 Пластинча- 16,5 0,2 210 тый графит, 40% перлита ВГ + 20% 36,5 3,2 185 ШГ, 30% перлита ШГ + 15% 40,5 2,8 197 ВГ, 60% перлита ШГ, 45% 48,5 12,5 187 перлита ШГ, 45% 49,0 10,0 185 перлита ШГ, 55% 46,5 5,0 195 перлита ШГ непра- 40,5 1,2 241 вильной формы, участки цементита , 60% перлита чатый графит, перлит лит 20% феррита

Claims

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТА МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА, включающий заливку пробы и измерение заданной характеристики чугуна при его охлаждении, отличающийс я тем, что, с целью упрощения способа, измеряют объемную усадку при охлаждении и оптимальность эффекта модифицирования устанавливают при достижении усадки в пределах 6-12%. ’