SU1163973A1 - Inoculating flux for alloy cast iron - Google Patents

Inoculating flux for alloy cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1163973A1
SU1163973A1 SU843688705A SU3688705A SU1163973A1 SU 1163973 A1 SU1163973 A1 SU 1163973A1 SU 843688705 A SU843688705 A SU 843688705A SU 3688705 A SU3688705 A SU 3688705A SU 1163973 A1 SU1163973 A1 SU 1163973A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flux
cast iron
iron
ferrosilicon
cryolite
Prior art date
Application number
SU843688705A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Семененко
Владимир Иванович Савченко
Василий Михайлович Павлиский
Алексей Леонидович Комарницкий
Григорий Андреевич Капась
Валерий Евгеньевич Яковчук
Павел Иванович Загоровский
Виктор Алексеевич Ефимов
Аркадий Борисович Менакер
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
Киевское Производственное Объединение "Киевтрактордеталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем литья АН УССР, Киевское Производственное Объединение "Киевтрактордеталь" filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU843688705A priority Critical patent/SU1163973A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1163973A1 publication Critical patent/SU1163973A1/en

Links

Abstract

МОДИадЦИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ ЛЕГИРОВАННОГО ЧУГУНА, включающий измельченные криолит и ферросплав, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  отбела в отливках из легированного медью и хромом чугуна, флюс в качестве ферросплава содержит ферросилиций ФС-75 и дополнительно - немагнитную фракцию чугунной стружки при следующем соотношении ингредиентов, мас.%; 27-35 Криолит Немагнитна  фракци  чугунной 3-5 стружки Ферросилиций ko Остальное ФС-75MODIFIED FLUX FOR DURABLE IRON, including crushed cryolite and ferroalloy, characterized in that, in order to reduce churned in cast iron and chromium-doped castings, the flux as a ferroalloy contains FS-75 ferrosilicon and, in addition, a nonmagnetic fraction of cast iron and a cast iron. , wt.%; 27-35 Cryolite Non-magnetic fraction of iron 3–5 shavings Ferrosilicon ko Else FS-75

Description

О) СО СОO) CO CO

slsl

ооoo

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано преимущественно при центробежном литье заготовок из легированного чугуна в кокили, облицованные сыпучими теплоизолирукщими материалами.The invention relates to foundry and can be used mainly in the centrifugal casting of blanks of alloyed iron in the chill mold, lined with bulk insulating materials.

Цель изобретени  - уменьшение отбела в отливках из легированного медью и хромом чугуна.The purpose of the invention is to reduce chill off in cast iron and chromium alloy castings.

Отлито 6 партий по 50 отливок кажда  гильз цилиндров Д-240, вес. отливки 12кг. Чугун содержит хрома 0,4 и меди 0,5%. Первые три партии отливались с применением известного флюса Г 31 (без немагнитной фракции чугунной стружки), три последующие с применением нового флюса, содержащего криолит, ферросилиций ФС-75 и немагнитную фракцию чугунной стружки в количествах, соответствующих средним граничным и близким граничным значени м.6 batches of 50 castings were cast, each cylinder liner D-240, weight. castings 12kg. Cast iron contains chromium 0.4 and copper 0.5%. The first three batches were cast using the well-known G 31 flux (without the non-magnetic fraction of iron shavings), three subsequent batches using the new flux containing cryolite, FS-75 ferrosilicon, and the non-magnetic fraction of the iron chips in quantities corresponding to the average boundary and close boundary values.

Флюс дозировали на струю металла в количестве 0,5% от веса заливаемого металла. Отливка опытных заготовок производилась на 20-позиционном литейном кольцевом конвейере в формах-кокил х, футерованных сыпучими теплоизолирукщими материалами (феррохромовый шлдк - слой толщиной 0,7 мм и чугунна  стружка с 5% селитры - слой 1,2 мм). Дозирование жидкого чугуна производили из магнито-динамических насосов. Температура заливки металла 1350-1370°С.The flux was dosed onto a stream of metal in the amount of 0.5% by weight of the metal being poured. The pilot billets were cast on a 20-position casting ring conveyor in molds lined with bulk heat insulating materials (ferrochromic core - 0.7 mm thick layer and cast iron chips with 5% nitrate - 1.2 mm layer). Dosing of liquid iron was made from magnetodynamic pumps. The metal pouring temperature is 1350-1370 ° С.

Составы флюсов и результаты исследований качества опытных отливок приведены в табл. 1.The compositions of the fluxes and the results of research on the quality of the experimental castings are given in Table. one.

Видно, что применение известного флюса приводит к браку отливок по отбелу (4-6%), в то врем , как флюс, содержащий немагнитную фракцию чугунной стружки, полностью устран ет этот вид брака.It can be seen that the use of a known flux leads to scrap casting for bleaching (4-6%), while a flux containing a non-magnetic fraction of iron shavings completely eliminates this type of scrap.

Немагнитную фракцию получают в результате измельчени  чугунной стружки в шаровой мельнице до фрак- ций 0,05-0,60 мм с последующим отделением на электромагнитном сепараторе . Перед приготовлением флюса все его составл ющие просупшвают при 120-150С в течение 0,5 ч, затем в уртановленной пропорции загружают в смеситель типа СГУ-400 и перемешивают 3-5 мин. За это врем  криолит и немагнитна  фракци  равномерно распредел ютс  в объеме ферросилици .The non-magnetic fraction is obtained by grinding iron castings in a ball mill to fractions of 0.05-0.60 mm, followed by separation on an electromagnetic separator. Before preparing the flux, all its components are melted at 120-150 ° C for 0.5 h, then they are loaded into a mixer of the SGU-400 type in a proportioned ratio and mixed for 3-5 minutes. During this time, the cryolite and non-magnetic fraction are evenly distributed in the volume of ferrosilicon.

Приготовленный флюс загружают в специальньй дозатор,обеспечивающий подачу его на струю металла при заполнении вращакицейс  формы сплавом . Оптимальное количество флюса колеблетс  в пределах 0,4-0,6%. При вводе флюса в металл в-количестве . менее 0,4% происходит неполное его модифицирование, в структуре металла наблюдаетс  цементит в количестве 2-3% площади шлифа, способствующий отбелу отливок.The prepared flux is loaded into a special dispenser, which provides it to the metal stream when the rotational shape is filled with an alloy. The optimal amount of flux ranges from 0.4 to 0.6%. When you enter the flux in the metal in-quantity. less than 0.4%, its incomplete modification takes place; in the structure of the metal, cementite is observed in the amount of 2-3% of the ground area, which contributes to the bleaching of castings.

При вводе флюса в металл в количествах более 0,6% в. структуре отливки наблюдаетс  увеличение содержани  феррита. Известно, что цементит и феррит отрицательно вли ют на износостойкость и другие эксплуатационные характеристики отливок .When you enter the flux in the metal in quantities of more than 0.6%. an increase in ferrite content is observed in the cast structure. It is known that cementite and ferrite adversely affect the wear resistance and other operational characteristics of castings.

При дозировании на струю заливаемого металла флюс, попада  во вращающуюс  форму, центробежными силами эмульгируетс  в металле, в результате чего увеличиваетс  поверхность взаимодействи  металла с флюсом.When dispensing a flux of metal to be poured, falling into a rotating form, it is emulsified by centrifugal forces in the metal, as a result of which the surface of the interaction of the metal with the flux increases.

Неметаллическа  составл юща  флюса , криолит, защищает заливаемый сплав и модификаторы от окислени , рафинирует металл от вредных примесей и неметаллических включений, а также утепл ет свободную поверхность металла, создава  наиболее благопри тные услови  дл  его .направленного от наружной поверхности к внутренней затвердевани .The nonmetallic component of the flux, cryolite, protects the cast alloy and modifiers from oxidation, refines the metal from harmful impurities and nonmetallic inclusions, and also insulates the free surface of the metal, creating the most favorable conditions for its direction from the external surface to internal solidification.

Ферросилиций, который входит в состав флюса,  вл етс  основной модифицирующей присадкой, способствует образованию перлитной структуры литого металла.Ferrosilicon, which is part of the flux, is the main modifying additive that promotes the formation of the pearlite structure of the cast metal.

Немагнитна  фракци  чугунной стружки выполн ет в составе флюса роль стабилизатора структуры металла, способствует образованию структуры отливки без отбела и снижению термических напр жений в заготовке.In the flux composition, the nonmagnetic fraction of the iron chips serves as a stabilizer of the metal structure, contributes to the formation of the casting structure without chill and reduces thermal stresses in the workpiece.

Ферромарганец, который входит в 0 состав немагнитной фракции  вл етс  легирующей добавкой, раствор етс  в жидком металле и измельчает металлическое зерно, способству  повышению износостойкости издели . Прочие примеси, которые вход т в состав немагнитной фракции, пред .ставл ют собой преимуп(ественно окислы железа, кремни , марганца и другихFerromanganese, which is included in the composition of the non-magnetic fraction, is a dopant, dissolves in the liquid metal and crushes the metal grain, helping to increase the durability of the product. Other impurities, which are part of the non-magnetic fraction, predispose themselves (naturally, oxides of iron, silicon, manganese and other

элементов, вход щих в состав чугуна, раствор ютс  в жидком криолите, способству  процессу рафинировани  жидкого металла от вредных примесей и газов.elements that make up the pig iron are dissolved in liquid cryolite, facilitating the process of refining the liquid metal from harmful impurities and gases.

Количественный оптимальный состав предлагаемого флюса отработан экспериментально , результаты эксперименто с флюсами различных составов приведены в табл. 2.The quantitative optimal composition of the proposed flux has been tested experimentally, the results of experiments with fluxes of various compositions are given in Table. 2

Оптимальное количество криолита колеблетс  впределах 27-35% и зависит от его модул . При модуле криолита 1,7 необходимо вводить его в состав флюса в количестве 27-30%, а при модуле 1,5 увеличить до 31-35%The optimal amount of cryolite varies between 27-35% and depends on its modulus. With the cryolite module 1.7, it is necessary to introduce it into the composition of the flux in the amount of 27-30%, and with the module 1.5 it is necessary to increase it to 31-35%

При введении криолита в состав . флюса менее 27% наблюдаетс  повышенньш угар ферросилици , что способствует образованию отбела торцов отливки,, а при введении более 35% Наблюдаетс  офлюсование футеровки заливочных устройств, что снижает их долговечность.With the introduction of cryolite in the composition. less than 27% of the flux, ferrosilicon increases, which contributes to the chipping of the ends of the casting, and with the introduction of more than 35%, fluxing of the lining of casting devices is observed, which reduces their durability.

Количество примен емого ферроси- лици  зависит от фракции его помола и колеблетс  в пределах 60-70%. Посл измельчени -ферросилици  в шаровой мельнице с помощью набора сит его устанавливают гранулометрической состав. Предельно допустимые размеры частиц ферросилици  0,05-2 мм. При содержании фракции 0,05,-0,1 мм более 10% необходимо вводить в состав флюса 60-65% ферросилици , при содержании этой фракции 5-9% необходим увеличивать содержание ферросилици  до 66-70%. При введении ферросилици менее 60%наблюдаетс  увеличение содержани  цементита, а при введении более 70% наблюдаетс  увеличениесодержани  феррита в структуре литого металла. Как цементит, так и феррйт отрицательно вли ют на износо.стойкость литых изделий из чугуна . The amount of ferrosilicon used depends on the fraction of its grinding and ranges from 60-70%. After grinding-ferrosilica in a ball mill using a set of sieves, it is established the particle size distribution. The maximum permissible particle size of ferrosilicon is 0.05-2 mm. When the content of the fraction is 0.05, -0.1 mm more than 10%, 60-65% ferrosilicon must be added to the flux composition, and when the content of this fraction is 5-9%, the content of ferrosilicon must be increased to 66-70%. With the introduction of ferrosilicon less than 60%, an increase in the content of cementite is observed, and with the introduction of more than 70%, an increase in the content of ferrite in the cast metal structure is observed. Both cementite and ferrite adversely affect the durability of cast iron products.

Количество немагнитной фракции в составе флюса также зависит От гранулометрического состава ферросилици .The amount of non-magnetic fraction in the composition of the flux also depends on the particle size distribution of ferrosilicon.

При содержании фракции 0,050 ,1- мм более 10% примен ют 3% немагнитной фракции, а при содержании 5-9% ее увеличивают до 4-5%.With a content of the fraction of 0.050, 1 mm over 10%, a 3% non-magnetic fraction is used, and with a content of 5-9% it is increased to 4-5%.

При применении немагнитной фракции в составе модифицирующего флюса When using non-magnetic fraction in the composition of the modifying flux

менее 3% наблюдаетс  образование цементита в структуре металлической основы чугуна, а при применении более 15% наблюдаетс  увеличение размеров графитовых включений в микроструктуре чугуна. Как цементит, так и увели .чение размеров графитовых включений отрицательно вли ет на износостойкость литых изделий из чугуна.less than 3%, the formation of cementite is observed in the structure of the metallic cast iron base, and when using more than 15%, an increase in the size of graphite inclusions in the microstructure of cast iron is observed. Both cementite and magnification of the size of graphite inclusions adversely affect the wear resistance of cast iron products.

Стабильные результаты по структуре отливок и качеству готовых изделий обеспечиваютс  при применении немагнитной фракции чугунной стружки из чугунов марок СЧ 36 и СЧ 40, в которых содержитс  ограниченное количество таких карбидообразующих легирующих элементов, как марганец и хром, которые способствуют образованию отбела заготовок.Stable results on the structure of castings and the quality of finished products are provided by using a non-magnetic fraction of cast iron chips made of cast iron of the grade СЧ 36 and СЧ 40, which contain a limited number of carbide-forming alloying elements, such as manganese and chromium, which contribute to the formation of chill bleach.

В табл. 3 приведено вли ние состава немагнитной фракции с указанием граничных и средних значений ее компонентов на качество отливок гильз цилиндров, полученных при применении модифицирук цего флюса следующего состава, вес.%: криолит 31, ферросилиций ФС-75 65, немагнитна  фракци  4 (количество отливок в каждой партии 100 штук). In tab. Figure 3 shows the effect of the composition of the non-magnetic fraction with the indication of the boundary and average values of its components on the quality of the casting of cylinder liners obtained using a modified flux of the following composition, wt.%: Cryolite 31, FS-75 65 ferrosilicon, non-magnetic fraction 4 (the number of castings in each batch of 100 pieces).

Из табл. 3 видно, что применение немагнитной фракции чугунной стружки с содержанием составл ющих в указанных пределах, обеспечивает получение отливок гильз цилиндров требуемой, структуры (без отбела). При содержании марганца свьше 16%, возможно образование отбела торцов отливки. Прочие примеси, которые представл ют собой в основном окислы металлов, вход щих в состав стружки, значительного вли ни  на качество отливки не оказывают, так как они переход т во флюс при модифицировании сплава. Граничные содержани  ферросилици , ферромарганца и углерода в немагнитной фракции завис т от содержани  этих элементов в чугунной стружке, которое определено ТУ на этот мате риал .From tab. 3, it can be seen that the use of a non-magnetic fraction of iron shavings with a content of components within the specified limits ensures the production of castings of cylinder liners of the required structure (without bleaching). When the content of manganese over 16%, the formation of chill on the ends of the casting is possible. Other impurities, which are mainly oxides of the metals that make up the chips, do not have a significant effect on the quality of the casting, since they are converted to the flux when the alloy is modified. The boundary content of ferrosilicon, ferromanganese, and carbon in the non-magnetic fraction depends on the content of these elements in the iron shavings, which is determined by the specifications for this material.

По предварительным расчетам ожида:емый экономический эффект от внедрени  предложенного состава за счет снижени  брака лить  по отбелу и трещинам составит 2-3 руб. на тонну годного лить .According to preliminary calculations, the expected economic effect from the introduction of the proposed composition by reducing rejects for bleaching and cracks will be 2-3 rubles. per ton of good to pour.

Таблица 1Table 1

00

Окислы металлов 17, ферросиликохром-55 , криалит-28Metal oxides 17, ferrosilicochrome-55, cryolite-28

То жеAlso

00

00

2626

7070

5555

4141

6060

3636

2 32 3

Криолит 27 Cryolite 27

Отбел в отливке Ферросилиций 70 отсутствует Немагнитна  фракци  3Ferrosilicon 70 is missing in the casting. Non-magnetic fraction 3

Криолит 31 Cryolite 31

То же Ферросилиций 65 Немагнитна  фракци  4The same Ferrosilicium 65 Non-magnetic fraction 4

Криолит 35 Ферросилиций 60 Немагнитна  фракци  5Cryolite 35 Ferrosilicon 60 Non-magnetic fraction 5

Таблица 2table 2

Повьшенна  веро тность образовани  отбела отливок Increased chill chill formation

Обеспечиваетс  требуема  структура литого металлаThe required cast metal structure is provided.

Снижаетс  долговечность заливочных устройствReduced durability of casting devices

Повышаетс  веро тность образовани  отбела отливокChances of churning castings increase

Обеспечиваетс  требуема  структура -литого металлаThe required structure of the cast metal is provided.

65 7065 70

31 26 2131 26 21

7575

6565

33 3233 32

6,56.5

2727

f3f3

Продолжение табл. 2Continued table. 2

Снижаетс  износостойкостьReduced wear resistance

изделийproducts

Снижаетс  износостойкостьReduced wear resistance

изделийproducts

Обеспечиваетс  требуема  структура металлаThe required metal structure is ensured.

Таблица ЭTable E

53,553.5

Обеспечиваетс  тревустм  структура металлаAn alarming metal structure is provided.

Claims (1)

МОДИФИЦИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ ЛЕГИРОВАННОГО ЧУГУНА, включающий измельченные криолит и ферросплав, отличающийся тем, что, с целью уменьшения отбела в отливках из легированного медью и хромом чугуна, флюс в качестве ферросплава содержит ферросилиций ФС-75 и дополнительно - немагнитную фракцию чугунной стружки при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:MODIFICATION FLUX FOR ALLOY IRONED IRON, including crushed cryolite and ferroalloy, characterized in that, in order to reduce bleached in castings made of copper and chromium cast iron, the flux contains ferrosilicon FS-75 as a ferroalloy and additionally a non-magnetic fraction of the cast iron chips with the following ingredients , wt.%: Криолит 27-35Cryolite 27-35 Немагнитная фракция чугунной стружки 3—5Non-magnetic fraction of cast iron shavings 3-5 ФерросилицийFerrosilicon ФС-75 ОстальноеFS-75 Else 1 1639731 163973
SU843688705A 1984-01-11 1984-01-11 Inoculating flux for alloy cast iron SU1163973A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843688705A SU1163973A1 (en) 1984-01-11 1984-01-11 Inoculating flux for alloy cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843688705A SU1163973A1 (en) 1984-01-11 1984-01-11 Inoculating flux for alloy cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1163973A1 true SU1163973A1 (en) 1985-06-30

Family

ID=21099049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843688705A SU1163973A1 (en) 1984-01-11 1984-01-11 Inoculating flux for alloy cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1163973A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 528995, кл. В 22 D 13/00 1975. Авторское свидетельство СССР № 560696, кл. В 22 D 13/00, 1975. Авторское свидетельство СССР № 789222, кл. В 22 D 13/00, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2206502A (en) Shaped material for casting dentures
CN101451177A (en) Deoxidizing agent and deoxidizing method for non-metal composite steel-smelting
SU1163973A1 (en) Inoculating flux for alloy cast iron
US3459540A (en) Production of clean fine grain steels
CN1006811B (en) Rare-earth low-chrome cast iron for making grinding ball and its technique of production
US3836358A (en) Addition agent
US3305354A (en) Method of producing low oxygen oriented silicon-iron
SU692683A1 (en) Exothermal flux-forming composition for centrifugal casting of iron blanks?
US3318691A (en) Process for producing castings from an iron alloy containing silicon
RU2136440C1 (en) Method of centrifugal casting of blanks of cast iron cylindrical bushings
US4363658A (en) Process for combined production of metal alloys and zirconium corundum
SU850713A1 (en) Method of producing complex deoxidizers
US3540882A (en) Metal refining agent consisting of al-mn-ca alloy
SU1071655A1 (en) Method of preparing alumminium-magnesium alloys
SU986583A1 (en) Flux for centrifugal casting of carbon steels
US3426833A (en) Process for the manufacture of steel ingots
US1680937A (en) Treatment of alloy steel
SU530070A1 (en) Method of refining metals
SU1210978A1 (en) Method of casting iron metal-shaping rolls
SU1618766A1 (en) Briquet for melting iron-carbon initial material
RU2149190C1 (en) Method of preparing charge material for metallurgical conversion
SU1270173A1 (en) Method of producing cast iron with globular graphite
SU931782A1 (en) Master alloy
US3372022A (en) Process for alloying metallic melts
SU667325A1 (en) Centrifugal casting method