[go: up one dir, main page]

RU2156809C1 - Method for making high strength cast iron - Google Patents

Method for making high strength cast iron Download PDF

Info

Publication number
RU2156809C1
RU2156809C1 RU2000101373A RU2000101373A RU2156809C1 RU 2156809 C1 RU2156809 C1 RU 2156809C1 RU 2000101373 A RU2000101373 A RU 2000101373A RU 2000101373 A RU2000101373 A RU 2000101373A RU 2156809 C1 RU2156809 C1 RU 2156809C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cast iron
melt
melting
high strength
ligature
Prior art date
Application number
RU2000101373A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.М. Кавицкий
Б.А. Рушаник
В.Н. Крамской
В.В. Поляков
Н.Н. Зенкин
З.Е. Рубин
Ю.И. Лужнов
М.Л. Бродский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Экономист"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Экономист" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Экономист"
Priority to RU2000101373A priority Critical patent/RU2156809C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2156809C1 publication Critical patent/RU2156809C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: foundry, namely processes for making high strength cast iron, possibly in wholesale manufacture of castings. SUBSTANCE: method for making high strength cast iron from initial iron with sulfur content more than 0.4% comprises steps of melting burden in melting aggregate; providing temperature of melt in range (1420-1450)C, realizing its initial treatment by means of master alloy containing (30-33)% of rare earth metals, (43-44)% of silicium, (8-9)% of aluminium in quantity consisting (1.4-1.8)% of melt mass; seasoning metal; performing secondary modification with use of the same master alloy in quantity equal to (0.1-0.5)% of metal mass in melting ladle at temperature of melt (1400-1300)C. EFFECT: possibility of controlling structure formation of matrix and mechanical properties of cast iron at casting. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области литейного производства и металлургии, а именно к способам получения высокопрочного чугуна с графитом вермикулярной и шаровидной формы, и может быть использовано при массовом производстве отливок. The invention relates to the field of foundry and metallurgy, and in particular to methods for producing high-strength cast iron with graphite of vermicular and spherical shape, and can be used in mass production of castings.

Существующий способ получения чугунов с шаровидным и вермикулярным графитом на базе исходного чугуна с высоким содержанием серы с использованием лигатур на базе редкоземельных металлов и кремния заключается в введении лигатуры в раздаточный ковш с обязательным вторичным модифицированием для устранения отбела 75% ферросилицием в количестве 0,5-0,8% от массы жидкого металла. The existing method of producing cast iron with spherical and vermicular graphite based on the source iron with high sulfur content using alloys based on rare-earth metals and silicon consists in introducing the ligature into the transfer ladle with obligatory secondary modification to eliminate bleached 75% ferrosilicon in an amount of 0.5-0 , 8% of the mass of liquid metal.

Недостатком этого процесса является перенасыщение феррита матрицы кремнием и получение в структуре части графита звездообразной формы, что не позволяет получить чугун с высокими механическими свойствами (см. книгу "Высококачественные чугуны для отливок" под редакцией Н.Н. Александрова. - М.: Машиностроение, 1982, с. 193)
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является управление процессом структурообразования высокопрочного чугуна в процессе плавки и разливки.
The disadvantage of this process is the supersaturation of the matrix ferrite with silicon and the formation of a star-shaped graphite part of the graphite, which does not allow to obtain cast iron with high mechanical properties (see the book "High-quality cast iron for castings" edited by NN Aleksandrov. - M .: Engineering, 1982, p. 193)
The problem solved by the present invention is to control the process of structure formation of ductile iron in the process of melting and casting.

Техническим результатом, достигаемым в результате использования изобретения, является стабильность и равномерность структуры и прочностных свойств чугуна в отливках массой от 0,5 до 30 кг при толщине стенки от 5 до 40 мм и уменьшение количества брака за счет возможности коррекции ошибок, допущенных при введении лигатуры в раздаточный ковш большой емкости. Разброс по содержанию химических элементов лигатуры в раздаточном ковше неизбежен, так как он зависит от многих факторов, например, температуры заливаемого металла, уровня заливки металла, который является чисто субъективным фактором, и т.д. The technical result achieved by using the invention is the stability and uniformity of the structure and strength properties of cast iron in castings weighing from 0.5 to 30 kg with a wall thickness of 5 to 40 mm and reducing the number of defects due to the possibility of correcting errors made during the introduction of the ligature into a large capacity transfer bucket. A scatter in the content of the chemical elements of the ligature in the transfer bucket is inevitable, since it depends on many factors, for example, the temperature of the metal being poured, the level of metal poured, which is a purely subjective factor, etc.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения высокопрочного чугуна из исходного чугуна с содержанием серы свыше 0,4%, включающем расплавление шихты в плавильном агрегате, доводку температуры расплава до 1420-1450oC, обработку его лигатурой, содержащей 30-33% редкоземельных металлов, 43-44% кремния и 8-9% алюминия, в количестве 1,4-1,8% от массы расплава, вторичное модифицирование в разливочном ковше проводят той же лигатурой, что и предварительное, в количестве 0,1-0,5% от массы металла при температуре расплава от 1400 до 1300oC.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing high-strength cast iron from initial cast iron with a sulfur content of more than 0.4%, including melting the charge in the melting unit, adjusting the melt temperature to 1420-1450 o C, treating it with a ligature containing 30-33% rare earth metals, 43-44% silicon and 8-9% aluminum, in the amount of 1.4-1.8% by weight of the melt, secondary modification in the casting ladle is carried out with the same ligature as the preliminary one, in the amount of 0.1-0 , 5% by weight of the metal at a melt temperature of from 1400 to 1300 o C.

Кроме того, первоначальную обработку расплава лигатурой ведут в раздаточном ковше. In addition, the initial processing of the melt by the ligature is carried out in the transfer bucket.

Кроме того, в качестве плавильного агрегата используют индукционную или дуговую печь. In addition, an induction or arc furnace is used as the melting unit.

Способ реализуется следующим образом. Чугун плавили в шеститонной индукционной печи и перегрели до температуры 1440oC. Химический состав исходного чугуна приведен в табл. 1. На дно разогретого раздаточного ковша засыпали лигатуру, содержащую 30-33% редкоземельных металлов, 43-44% кремния, 8-9% алюминия, остальное - железо, в количестве 1,7% от емкости ковша, накрывали лигатуру стальной вырубкой и заливали расплавом из печи. Жидкий металл выдерживали в течение 5 мин до прекращения обильного шлаковыделения. Периодически шлак снимали. Отливали детали типа серьга весом 700 г с толщиной стенки до 40 мм и стандартные разрывные образцы диаметром 20 мм. Заливку производили в земляные формы. Вторичное модифицирование проводили в разливочном ковше емкостью 30 кг, добавляя лигатуру в следующих количествах от емкости ковша: ковш N 1 - 0,10%; ковш N 2 - 0,25%; ковш N 3 - 0,50%
Металлографические исследования и химический анализ проводили на деталях, механические испытания на образцах. Химический состав приведен в табл. 1, структура и механические свойства в табл. 2.
The method is implemented as follows. Cast iron was melted in a six-ton induction furnace and overheated to a temperature of 1440 o C. The chemical composition of the source cast iron is given in table. 1. A ligature containing 30-33% of rare-earth metals, 43-44% of silicon, 8-9% of aluminum, the rest is iron, in the amount of 1.7% of the capacity of the bucket, was covered with a ligature and poured onto the bottom of a heated dispensing bucket melt from the furnace. The liquid metal was kept for 5 min until the abundance of slag ceased. Periodically, the slag was removed. Molded parts such as earrings weighing 700 g with a wall thickness of up to 40 mm and standard tensile specimens with a diameter of 20 mm. Pouring made in earthen forms. Secondary modification was carried out in a casting ladle with a capacity of 30 kg, adding a ligature in the following quantities from the ladle capacity: ladle N 1 - 0.10%; bucket N 2 - 0.25%; bucket N 3 - 0.50%
Metallographic studies and chemical analysis were carried out on the details, mechanical tests on samples. The chemical composition is given in table. 1, structure and mechanical properties in table. 2.

Как видно из результатов эксперимента, применение двойного модифицирования РЗМ лигатурой одинакового состава позволяет управлять процессом структурообразования высокопрочного чугуна в процессе плавки и разливки. As can be seen from the results of the experiment, the use of double modification of rare-earth metals with a ligature of the same composition allows you to control the process of structure formation of ductile iron in the process of melting and casting.

Claims (3)

1. Способ получения высокопрочного чугуна из исходного чугуна с содержанием серы выше 0,4%, включающий расплавление шихты в плавильном агрегате, доводку температуры расплава до 1420 - 1450oC, первоначальное модифицирование его лигатурой, содержащей 30 - 33% редкоземельных металлов, 43 - 44% кремния, 8 - 9% алюминия, в количестве 1,4 - 1,8% от массы расплава, выдержку металла и вторичное модифицирование, отличающийся тем, что вторичное модифицирование проводят той же лигатурой в разливочном ковше в количестве 0,1 - 0,5% от массы металла при температуре расплава 1400 - 1300oC.1. A method of producing high-strength cast iron from source cast iron with a sulfur content above 0.4%, including melting the charge in the melting unit, adjusting the melt temperature to 1420 - 1450 o C, initial modification with a ligature containing 30 - 33% rare-earth metals, 43 - 44% silicon, 8 - 9% aluminum, in an amount of 1.4 - 1.8% by weight of the melt, metal aging and secondary modification, characterized in that the secondary modification is carried out with the same ligature in the casting ladle in an amount of 0.1 - 0 , 5% by weight of the metal at a melt temperature of 140 0 - 1300 o C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первоначальную обработку расплава лигатурой проводят в раздаточном ковше. 2. The method according to claim 1, characterized in that the initial processing of the melt by the ligature is carried out in the transfer bucket. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве плавильного агрегата используют индукционную или дуговую печь. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that as the melting unit using an induction or arc furnace.
RU2000101373A 2000-01-21 2000-01-21 Method for making high strength cast iron RU2156809C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000101373A RU2156809C1 (en) 2000-01-21 2000-01-21 Method for making high strength cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000101373A RU2156809C1 (en) 2000-01-21 2000-01-21 Method for making high strength cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2156809C1 true RU2156809C1 (en) 2000-09-27

Family

ID=20229560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000101373A RU2156809C1 (en) 2000-01-21 2000-01-21 Method for making high strength cast iron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156809C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188240C1 (en) * 2001-04-19 2002-08-27 Рушаник Борис Авсеевич Method of high-strength cast iron production
RU2225885C2 (en) * 2002-03-07 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of graphitized conversion foundry pig iron
RU2315815C1 (en) * 2006-04-07 2008-01-27 Открытое акционерное общество "КАМАЗ-Металлургия" Method for producing of vermiculate graphite cast-iron
RU2337973C2 (en) * 2006-09-11 2008-11-10 Открытое акционерное общество "КАМАЗ-Металлургия" Control mode of process for manufacturing graphite and high-duty cast iron with globular and vermicular graphite for casting receiving
RU2341562C2 (en) * 2006-12-15 2008-12-20 Открытое акционерное общество "Косогорский металлургический завод" (ОАО "КМЗ") Method of high-duty cast iron receiving

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1037518A (en) * 1962-04-16 1966-07-27 Combustion Eng Method for producing cast iron resistant to heat growth
GB1126013A (en) * 1966-05-24 1968-09-05 Vanadium Corp Of America Process for production of as-cast nodular iron
US3726670A (en) * 1961-07-03 1973-04-10 K Kusaka Nodular graphite cast iron containing calcium,rare earth metals and magnesium and a method for its production
US3870512A (en) * 1973-03-05 1975-03-11 Deere & Co Method of producing spheroidal graphite cast iron
SU465427A1 (en) * 1973-01-16 1975-03-30 Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср Complex modifier
EP0080590A2 (en) * 1981-12-01 1983-06-08 Goetze Ag Wear-resistant cast iron containing spheroidal graphite, and process for its manufacture
EP0090654A2 (en) * 1982-03-29 1983-10-05 Elkem Metals Company Alloy and process for producing ductile and compacted graphite cast irons
SU1475929A1 (en) * 1987-01-08 1989-04-30 Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения Method of producing high-strength iron with spherical graphite
SU1638173A1 (en) * 1988-07-29 1991-03-30 Московское Производственное Объединение "Станколит" Method of producing high-strength cast iron
RU2016079C1 (en) * 1992-06-23 1994-07-15 Акционерное общество "ГАЗ" Method for production of high-strength cast iron

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3726670A (en) * 1961-07-03 1973-04-10 K Kusaka Nodular graphite cast iron containing calcium,rare earth metals and magnesium and a method for its production
GB1037518A (en) * 1962-04-16 1966-07-27 Combustion Eng Method for producing cast iron resistant to heat growth
GB1126013A (en) * 1966-05-24 1968-09-05 Vanadium Corp Of America Process for production of as-cast nodular iron
SU465427A1 (en) * 1973-01-16 1975-03-30 Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср Complex modifier
US3870512A (en) * 1973-03-05 1975-03-11 Deere & Co Method of producing spheroidal graphite cast iron
EP0080590A2 (en) * 1981-12-01 1983-06-08 Goetze Ag Wear-resistant cast iron containing spheroidal graphite, and process for its manufacture
EP0090654A2 (en) * 1982-03-29 1983-10-05 Elkem Metals Company Alloy and process for producing ductile and compacted graphite cast irons
SU1475929A1 (en) * 1987-01-08 1989-04-30 Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения Method of producing high-strength iron with spherical graphite
SU1638173A1 (en) * 1988-07-29 1991-03-30 Московское Производственное Объединение "Станколит" Method of producing high-strength cast iron
RU2016079C1 (en) * 1992-06-23 1994-07-15 Акционерное общество "ГАЗ" Method for production of high-strength cast iron

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Высокопрочные чугуны для отливок /Под ред. д.т.н. Н.Н.Александрова. - М.: Машиностроение, 1982, с. 193. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188240C1 (en) * 2001-04-19 2002-08-27 Рушаник Борис Авсеевич Method of high-strength cast iron production
RU2225885C2 (en) * 2002-03-07 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of graphitized conversion foundry pig iron
RU2315815C1 (en) * 2006-04-07 2008-01-27 Открытое акционерное общество "КАМАЗ-Металлургия" Method for producing of vermiculate graphite cast-iron
RU2337973C2 (en) * 2006-09-11 2008-11-10 Открытое акционерное общество "КАМАЗ-Металлургия" Control mode of process for manufacturing graphite and high-duty cast iron with globular and vermicular graphite for casting receiving
RU2341562C2 (en) * 2006-12-15 2008-12-20 Открытое акционерное общество "Косогорский металлургический завод" (ОАО "КМЗ") Method of high-duty cast iron receiving

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1813113C (en) Cast iron modifier
CN101473047B (en) Improved method of producing ductile iron
US4874576A (en) Method of producing nodular cast iron
RU2156809C1 (en) Method for making high strength cast iron
EP0090653A2 (en) Processes for producing and casting ductile and compacted graphite cast irons
RU2188240C1 (en) Method of high-strength cast iron production
JPH04158955A (en) Method for producing Ti alloy ingot containing Al
JP2005528522A (en) Inoculated alloys to prevent micro sinkholes for casting pig iron processing
SU1479542A1 (en) Method of producing titanium-containing alloying compositions
RU2139941C1 (en) Method of production of gray iron
RU2156810C1 (en) Method for making high strength cast iron with spheroidal and vermiculite type graphite
RU2094515C1 (en) Method for production of silumines
SU765366A1 (en) Method of blasting cast iron preparation for casting thin-wall ingots
RU2590772C1 (en) Method for production of aluminium cast iron
RU2134302C1 (en) Process of manufacture of high-strength pig iron with spherical graphite
SU1650707A1 (en) Method of producing cast iron with vermicular graphite
SU1712444A1 (en) Method of producing cast iron with vermicular graphite
RU2177041C1 (en) Method of gray cast iron production
JPH04308018A (en) Production of spheroidal graphite cast iron
EP0142585A1 (en) Alloy and process for producing ductile and compacted graphite cast irons
SU1097680A1 (en) Method for producing modified grey cast iron
RU1770372C (en) Method of high-duty cast iron production
SU1691400A1 (en) Method of making si-ti-mg alloying additive in a ladle
SU1708909A1 (en) Cast iron modifier
SU1275056A1 (en) Inoculating additive for cast iron