Спосіб модифікування рідкого чавуну

Реферат: Спосіб модифікування рідкого чавуну полягає в тому, що модифікатор завантажують у реакційну камеру ливникової системи ливарної форми, заливають форму рідким чавуном через реакційну камеру та розчиняють модифікатор потоком рідкого чавуну. Модифікатор попередньо змішують з 20-30 % порошкового магнію. UA 104397 U (54) СПОСІБ МОДИФІКУВАННЯ РІДКОГО ЧАВУНУ UA 104397 U UA 104397 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до ливарного виробництва, а саме до способу модифікування рідкого чавуну в ливарній формі для одержання якісних виливків із заданими структурою та властивостями. Відомий спосіб модифікування чавуну безпосередньо у ливниковій системі ливарної форми (Inmold-process). Суть способу полягає в тому, що розрахункову кількість дрібнодисперсного модифікатора завантажують у спеціальну реакційну камеру ливникової системи ливарної форми на шляху руху потоку рідкого чавуну. Під час заливання форми рідким чавуном модифікатор в реакційній камері послідовно розчиняється, переноситься в порожнину форми та засвоюється металом виливка [1]. Недоліком відомого способу є низьке засвоєння модифікатора внаслідок його недостатньо інтенсивного механічного перемішування з потоком рідкого чавуну в реакційній камері. Найближчим аналогом до запропонованої корисної моделі є спосіб модифікування чавуну в реакційній камері ливарної форми, в якому модифікатор завантажують у реакційну камеру ливникової системи ливарної форми, після чого заливають ливарну форму рідким чавуном через реакційну камеру, де модифікатор розчиняється в потоці розплаву чавуну. Модифікатор використовується у вигляді механічної суміші з додаванням 2,0…8,0 % дрібнодисперсного компонента, температура кипіння якого на 300…500 °C менше температури чавуну при заливанні форми [2]. Недоліком такого способу є низьке засвоєння модифікатора потоком рідкого чавуну, який проходить крізь реакційну камеру з модифікатором, що має густину вищу ніж рідкий чавун. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу модифікування рідкого чавуну в реакційній камері ливникової системи ливарної форми шляхом інтенсифікації механічного перемішування потоку рідкого чавуну з модифікатором, в реакційній камері, що дозволяє підвищити ступінь засвоєння модифікатора, який має густину вищу ніж рідкий чавун 3 (6900 кг/м ), рівномірно розподілити його в об'ємі виливка, отримати задану структуру та властивості чавуну в виливку. Поставлена задача вирішується тим, що в способі модифікування рідкого чавуну модифікатор завантажують у реакційну камеру ливникової системи ливарної форми, заливають форму рідким чавуном через реакційну камеру, та розчиняють модифікатор потоком розплаву чавуну, в якому згідно з корисною моделлю, модифікатор попередньо змішують з 20-30 % порошкового магнію. Під впливом температури розплаву чавуну магній в кількості від 20 до 30 % випаровується інтенсивніше, утворюючи бульбашки, які спливають у рідкому чавуні реакційної камери та механічно перемішують його з частками твердого модифікатора. Приклад. У кубічну реакційну камеру розміром 404040 мм ливникової системи ливарної форми для виробництва виливка масою 5,0 кг із товщиною стінок 3, 5, 10, 20, 30, 40 і 50 мм в якості модифікатора завантажують дрібнодисперсний ферохром ФХ900 (густина якого складає 7200 3 кг/м ) попередньо перемішаний з порошковим магнієм МПФ1. Кількість ферохрому та порошкового магнію в суміші складала 75 % та 25 % відповідно. Маса суміші дорівнює 100 г, що складає 2,0 % від маси виливка. Для досягнення максимального засвоєння суміші ферохрому та порошкового магнію ливарні форми заливають вихідним рідким чавуном евтектичного складу нагрітим до температури 1540-1560 °C протягом 5-7 с. Хімічний склад вихідного сірого чавуну наступний: 3,4-3,6 % С; 1,9-2,4 % Si; 0,6-0,7 % Μn; менше 0,03 % S; менше 0,05 % Р. Затверділі та охолоджені виливки вибивають з ливарних форм, візуально приділяючи особливу увагу стану реакційної камери кожного отриманого виливка. Чітка кубічна форма та відсутність у виливку реакційної камери залишків спечених зерен модифікатора свідчить про повне його розчинення у потоці рідкого чавуну за час заливання форми. Структура чавуну всіх перерізів ступінчастих проб (3-50 мм) з якісною кубічною кінцевою формою виливка реакційної камери відрізняється від структури вихідного сірого чавуну без модифікування, має характерний для вибіленого чавуну світло-кристалічний колір зламу та перліто-цементитну мікроструктуру. Твердість чавуну знаходиться у межах 380-420 НВ. Таким чином, заявлений спосіб модифікування рідкого чавуну дозволяє підвищити ступінь засвоєння модифікатора густина якого вище ніж густина рідкого чавуну за рахунок інтенсивнішого взаємного перемішування потоку рідкого чавуну з модифікатором в реакційній камері. Джерела інформації: 1. Ковалевич Е.В. Способы модифицирования чугуна для получения шаровидной формы графита // Литейное производство. - 2006. - №4. - С. 9-14. 1 UA 104397 U 2. Патент України №6778 МПК (2006) С21С 1/00 Спосіб модифікування чавуну у реакційній камері ливарної форми, опубл. 16.05.2006 p. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб модифікування рідкого чавуну, який полягає в тому, що модифікатор завантажують у реакційну камеру ливникової системи ливарної форми, заливають форму рідким чавуном через реакційну камеру та розчиняють модифікатор потоком рідкого чавуну, який відрізняється тим, що модифікатор попередньо змішують з 20-30 % порошкового магнію. 10 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2