SU789221A1 - Утепл ющий флюс дл центробежного лить - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству черных металлов, преимущественно к центробежному литью чугунных заготовок.

Известны составы модифицирующих и рафинирующих флюсов дл  рафинировани  и защиты металла от окислени , содержащие окислы металлов и фториды . Эти флюсы можно примен ть при центробежном литье стальных и чугунных заготовок 1.

Однако флюс не обеспечивает направленного затвердевани  сплава, имеют место значительные тепловые потери (до 30% всех тепловых потерь) с внутренней поверхности отливки излучением ,- так как флюс в жидком виде  вл етс  прозрачным дл  всего спектpd йвета. Это обуславливает развитие встречного фронта кристаллизации и дефектов усадочного происхождени .

Известен также состав флюса на основе окислов металлов и фторидов при следующем соотношении компонентов , вес. %:

Окислы металлов - 5-10

Чугунна  стружка - 60-85

Криолит - Остальное.

Этот флюс в расплавленном виде не пропускает световые лучи и  вл етс  утепл ющим 2j,

Однако действие его как утепл ющего флюса  вл етс  кратковременным. Экран дл  света в флюсе создает чугунна  стружка, котора  в процессе заливки металла с применением флюса и формировани  отливок переходит из

10 флюса в металл и образует дополнительные центры кристаллизации, способству  направленному затвердеванию отливки. Утепл ющее действие этого флюса заканчиваетс  через 0,5-1 мин

15 после окончани  заливки металла (в зависимости от массы заливаемого сплава). После перехода стружки из флюса в металл развиваетс  вторичный фронт кристаллизации отливки,

20 и тепловые потери со стороны внутренней поверхности резко увеличивают с , так как флюс становитс  прозрачным . Встречный фронт кристаллизации е ;способствует образованию дефектной (усадочной) зоны внутри отливки.

Цель изобретени  - создание состава флюсй., обеспечивающего повышение химической и структурной однородности отливок, экранизацию свободной

поверхности металла и направленное от наружной поверхности отливки к внутренней затвердевание сплава, обеспечивающее получение плотных по всей толщине заготовок без дефектов усадочного происхождени .

Дл  дости :;ени  указанной цели в состав флюсв введен молотый карбюризатор , при этом содержание всех ингредиентов должно быть в следующих соотношени х, вес. %: Окислы металлов (,, Na,.0,

BjOjT25-45

Карбюризатор5-25

КриолитОстальное

Перед дозированием флюса во вращающуюс  форму его составл ющие просушивают при 120-150 С, размешивают в шаровых мельницах до .фракции 0,050 .3 мм и смешивают в требуемых пропорци х в течении 3-5 мин.

При дозировании на струю заливаемого металла флюс, попада  во вращающуюс  форму, центробежными силами

эмульсируетс  в металле. Капли флюса встречаютс  с неметаллическими включени ми , ассимилируют их, через некоторое врем  центробежными силами вынос тс  на свободную поверхность отливки и равномерно распредел ютс , образу  слой флюса. На поверхности флюсового сло  образуетс  слой, состо щий из карбюризатора. В св зи с тем, что он не пропускает световые лучи и  вл етс  экраном дл  света, резко снижаютс  тепловые потери, об-разующиес  в процессе излучени .

Сплав вблизи внутренней поверхности .заготовки затвердевает в последнюю очередь. Таким образом, имеет место направленное от наружной к внутренней поверхности затвердевание отливки . Дефекты усадочного происхождени  при этом устран ютс .

С увеличением толщины отливки содержание карбюризатора в флюсе увеличиваетс  В табл. 1 приведена зависимость количества карбюризатора . в флюсе от толщины отливки.

Таблица 1

Содержание карбюри- 5 затора в флюсе, вес.% При содержании карбюризатора в флюсе менее 5% не достигаетс  100%-на  экранизаци  свободной поверхности флюса, а при содержании более 25%

Содержание карбюри5-10 11-15 16-20 21-25 затора, вес. %

Содержание окислов

25-30 31-35 36-40 41-45 металлов, вес. % В табл. 2 приведена зависимость содержани  окислов металлов в от содержани  карбюризатора, При содержании окислов металлов в флюсе менее 25% карбюризатор окисл етс , что снижает степень экранизации сплава, а при их содержании более 45% флюс не оказывает заметного вли ни .на качество чугуна. Количество флюса, которое ввод т при центробежном литье чугунных заго , зависит от температуры заливки металла, котора  определ етс  мар кой сгглава. Опытным путем установлено , что при температуре заливки 1300 ввод т 1,5-2% флюса, а при l321-1340 C - 2,6-3%. -Пример. Отлиты и исследованы 2 партии, по 3 отливки кажда , заго16-25

б-Ю 11-15 затруднено удаление флюса с внутренней поверхности отливйи, так как избыточный - карбюризатор повыигает прочность флюсового расплава. Таблица 2 товок из чугуна СЧ 24-44 под флюсом (перва  парти  под известным флюсом, втора  - под предлагаемым). Вес отливки 340 кг, длина 900 мм, наружный диаметр 320 NIM, толщина отливки 45 мм. Температура ааливки металла 1350°С, скорость заливки металла 15 кг/с. Все отливки заливгиртс  чугуном иа одного и того же ковша. Количество, вводимого флюса составл ет 2,5% от веса заливаемого металла . Флюс подают на струю метгшла в процессе заливки во вргицающуюс  форму . Изложницу центробежной машины футеруют сыпучей смесью/ состо щей из 90% кварцевого песка и 10% пылевидного циркона. . . Особенности отливки и результаты исследовани  опытных заготовок представлены в табл. 3.

Таблица

Claims (2)

Формула изобретения Утепляющий флюс для центробежного :литья однослойных чугунных заготовок, включающий окислы металлов и криолит, отлича.ющийсд тем, что, Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе свидетельство СССР 22 D 13/00, 1974. свидетельство СССР 22 D 13/00, 1976.
1. .1. Авторское № 464376,'кл, В
2. 2. Авторское № 608603, кл. В