SU1320015A1 - Method of inoculating cast iron in mould - Google Patents
Method of inoculating cast iron in mould Download PDFInfo
- Publication number
- SU1320015A1 SU1320015A1 SU853780657A SU3780657A SU1320015A1 SU 1320015 A1 SU1320015 A1 SU 1320015A1 SU 853780657 A SU853780657 A SU 853780657A SU 3780657 A SU3780657 A SU 3780657A SU 1320015 A1 SU1320015 A1 SU 1320015A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- modifier
- plates
- modifying
- layers
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000011074 autoclave method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к литейному производству, в частности к модифицированию чугуна в литейной форме. Цель изобретени - повышение качества разностенных чугунньк отливок при использовании модифицирующей присадки одного фракционного состава - достигаетс заливкой расплава через сто к 1 на модификатор 2, разделенный на слои газифицируемыми пластинами 3, помещенными в реакционную камеру 4. Модифицирующа присадка раствор етс послойно. В объем пластин при их изготовлении введен магний в виде i-ранул, поддерживающий эффект модифициройани при переходе от сло к слою присадки. Количество слоев д.б. не менее трех. 1 ил, 1 табл. с Ш (ЛThe invention relates to foundry, in particular to the modification of cast iron in a mold. The purpose of the invention is to improve the quality of differential iron castings using modifying additives of one fractional composition - achieved by pouring the melt through one hundred to 1 modifier 2, divided into layers by gasifying plates 3, placed in the reaction chamber 4. The modifying additive is dissolved in layers. Magnesium is introduced into the volume of the plates during their manufacture in the form of i-wound, supporting the effect of modifying during the transition from layer to layer of additive. The number of layers d. at least three. 1 silt, 1 tab. with sh (L
Description
X /ХУ«/Х//,X / XU "/ X //,
0101
1 . 1one . one
Изобретение относитс к литейному производству, в частности к модифицированию чугуна в литейной форме.The invention relates to foundry, in particular to the modification of cast iron in a mold.
Цель изобретени - повышение качества разностенных чугунных- отливок при использовании модифицирующей присадки одного фракционного состава во всех ее част х. Части модифицирующей присадки в реакционной камере располагают по крайней мере трем сло ми. Между слоев устанавливают пластинки из легковыжигаемого материала , преимущественно пенополисти- рола. В объеме этих пластин распределены гранулы маг ни в количестве 4-9% от массы пластин.The purpose of the invention is to improve the quality of differential iron castings using modifying additives of one fractional composition in all its parts. Portions of the modifying additive in the reaction chamber are arranged in at least three layers. Plates of lightweight material, mainly expanded polystyrene, are placed between the layers. Magnesium granules are distributed in the amount of these plates in the amount of 4–9% by weight of the plates.
На чертеже изображена схема осуществлени предлагаемог о cnocoda.The drawing shows the implementation of the proposed cnocoda.
Расплав через сто к 1 заливают в литниковую систему. Он взаимодействует с модификатором 2, который разделен выжигаемыми пластинами 3 по крайней мере на три сло . ВзаимодейThe melt through a hundred to 1 is poured into the gating system. It interacts with modifier 2, which is divided into at least three layers by the burning plates 3. Mutual
ствие расплава с модификатором про25effect of the melt with the modifier pro25
3535
4040
исходит в реакционной камере 4. При взаимодействии жидког о чугуна с вышележащим слоем модификатора он вы- мываетс и раствор етс .Толщина сло модификатора,уменьшаетс неравномер- но: со стороны входа расплава в камеру быстрее ввиду более быстрого прогрева модификатора и наличи динамической составл ющей скорости вход щего потока жидкот о чуг уна, а со стороны входа расплава из камеры - более медленно . Позтому в окончательной стадии взаимодействи жидкого чугуна с.модификатором сло , когда наступает уменьшение площади их контакта, происходит полностью вымывание модификатора со стороны входа в камеру, и жидкий чугун по каналу, образовавшемус в результате деструкции пЁНополистироловой вставки поступает на поверхность следующего сло , а также омывает с двух сторон оставшийс модификатор предыдущего сло . Это позвол ет увеличить поверхность взаимодействи жидкого чугуна с модификатором и тем самым уровн ть содержание модификатора в чугуне за весь период заполнени формы. Однако при переходе от одного сло модификатора к последующему происходит снижение массовой доли модификатора в чугуне вследствие недостаточного прогрева обратной стороны предыдущего и поверхности последующего слоев.proceeds in the reaction chamber 4. When liquid molten iron interacts with the overlying modifier layer, it is washed out and dissolved. The thickness of the modifier layer is unevenly reduced: from the melt inlet side into the chamber faster due to the faster heating of the modifier and the presence of a dynamic velocity component the incoming flow is liquid, and from the melt inlet side of the chamber, more slowly. Therefore, in the final stage of interaction of liquid cast iron with the sm modifier of the layer, when the area of their contact decreases, the modifier is completely washed out from the entrance to the chamber, and the liquid cast iron through the channel that formed as a result of the destruction of the polystyrene insert comes to the surface of the next layer and also washes on both sides of the remaining modifier of the previous layer. This makes it possible to increase the surface interaction of the liquid iron with the modifier and thereby level the content of the modifier in the iron over the entire period of filling the mold. However, when going from one layer of the modifier to the next one, the mass fraction of the modifier in the cast iron decreases due to insufficient heating of the back side of the previous one and the surface of the next layers.
5050
5555
152152
Это снижает содержание магни в чугуне . Снижаютс и механические свойства чугуна в соответствующих местахThis reduces the magnesium content in the iron. The mechanical properties of cast iron are also reduced in the appropriate places.
отливки.castings.
Дл устранени указанного недостатка в полистироловую пластину ввод т при изготовлении гранулированный магний. В период заполнени зазора между сло ми он взаимодействует с жидким чугуном и повышает содержание магни в расплаве. Это позвол ет практически устранить неравномерт- ность модифицированного чугуна при переходе от одного сло модификатора к последующему.To eliminate this drawback, granulated magnesium is introduced into the polystyrene plate during manufacturing. During the period of filling the gap between the layers, it interacts with liquid iron and increases the magnesium content in the melt. This makes it possible to virtually eliminate the non-uniformity of the modified cast iron in the transition from one layer of the modifier to the next.
Уменьшение количества слоев модификатора (менее трех) ведет к увеличению толщины сло модификатора , замедл ет процесс растворени модификатора и проникновени жидкого чугуна к полистирольной вставке, что ведет к неоднородности микроструктуры , снижению и неоднородности механических свойств по сечению и высоте отливки.Reducing the number of layers of the modifier (less than three) leads to an increase in the thickness of the modifier layer, slows down the process of dissolution of the modifier and penetration of liquid iron to the polystyrene insert, which leads to heterogeneity of the microstructure, reduction and heterogeneity of mechanical properties over the section and height of the casting.
Снижение содержани магни в пе- нополистироловой пластине ниже 4% ведет к образованию локальных обье- мов в отливке с заниженным содержанием магни и, как следствие, к снижению механических свойств чугуна в этих объемах.A decrease in the magnesium content in the polystyrene plate below 4% leads to the formation of local volumes in the casting with an underestimated magnesium content and, as a consequence, to a decrease in the mechanical properties of the iron in these volumes.
Увеличение содержани магни свыше 9% ведет к дополнительному расходу магни , возможному выбросу металла из литниковой системы, по влению в локальных объемах свободно- структурного цементита.An increase in the magnesium content above 9% leads to an additional consumption of magnesium, the possible release of metal from the gating system, and the appearance in local volumes of free-structured cementite.
Толщина сло модификатора в реакционной камере может быть определена по формулеThe thickness of the modifier layer in the reaction chamber can be determined by the formula
Ьт Bt
(1 +(1 +
и )- and) -
г де hp - начальна высота модификатора в реакционной камере без учета толщины пластин; Л - допустимое отклонение содержани Mg от среднего значени , %.g de hp is the initial height of the modifier in the reaction chamber without taking into account the thickness of the plates; L - permissible deviation of Mg content from the average value,%.
Количество пластин п определ етс согласно выражени The number of plates n is determined according to the expression
п P
(I(I
- 1) ,- one) ,
а толщина пластин определ етс из услови возможного заполнени канала , образованног о пенополистирольнойand the thickness of the plates is determined from the condition of the possible filling of the channel formed by the polystyrene foam
313313
пластиной, и может находитьс в пределах 5-10 мм,причем уменьшение пластин менее 5 мм может привести к остановке потока металла, а увеличение свьппе 10 мм ведет к необоснованному увеличению расхода металла.plate, and can be in the range of 5-10 mm, and reducing plates of less than 5 mm can lead to stopping the flow of metal, and an increase of 10 mm leads to an unreasonable increase in metal consumption.
Например, при h 90 мм; z)j t-5%; J j -10% толщина сло модификатораFor example, with h 90 mm; z) j t-5%; J j -10% thickness of the layer modifier
, гg
hh
0,3 90 (1 + 0,05)0.3 90 (1 + 0.05)
0,3- 90 Г (1 - 0,1)0.3- 90 g (1 - 0.1)
22 мм; 22 mm;
41 мм.41 mm.
Отсюда количество пенополистироль- ньгх пластин . Hence the number of polystyrene plates.
90 2290 22
9090
4141
3 шт;3 pcs;
- 1) 1 шт.- 1) 1 pc.
Пример. Проверку провод т при изготовлении корпуса черв чного редуктора из чугуна с шаровидной формой графита, имеющего следующие габаритные размеры, мм: высота 600,Example. The test is carried out in the manufacture of the housing of a worm gearbox made of cast iron with a spherical shape of graphite, having the following dimensions, mm: height 600,
ПоказателиIndicators
Количество сло кодификатора в реакционной камере IThe number of codifier layer in the reaction chamber I
1.21.2
1,05 1,05 - 1,051.05 1.05 - 1.05
150150
540-495540-495
3,6-1,83.6-1.8
247-195247-195
3,0 4,03.0 4.0
132132
120120
9,09.0
112112
540-510 560-520 575-562540-510 560-520 575-562
4,4-3,1 4,4-3,8 7,1-6,7 235-205 228-224 230-2284.4-3.1 4.4-3.8 7.1-6.7 235-205 228-224 230-228
Количество ферритаAmount of ferrite
в чугуне, Z 56-30in cast iron, Z 56-30
54-3654-36
53-4753-47
5 five
fOfO
J5J5
2020
2525
154154
ширина 620 и длина 750. Масса отливки 245 + 5 кг.width 620 and length 750. The mass of the casting is 245 + 5 kg.
В качестве исходного чугуна дл модифицировани используют чугун следующего состава, мас.%: С 3,3- 3,4; Si 1,45-1,50; Мп 0,25-0,3;Ni 0,05; Сг 0,04; Р 0,07; S 0,02-0,03.As the initial cast iron for modification, use is made of cast iron of the following composition, wt%: C 3.3-3.4; Si 1.45-1.50; Mp 0.25-0.3; Ni 0.05; Cg 0.04; P 0.07; S 0.02-0.03.
Чуг ун выплавл ют в электродуговой печи. В качестве газифицируемых пластин примен ют пенополистироло- вые пластины толщиной 5-7 мм, которые получают автоклавным методом ( 0,2-0,4 МПа, врем спекани - 4 мин, охлаждени - 6 мин) из предварительно вспененного пенополисти- рола ПСВ-Л фракции 0,5-1,0 мм в воде (температура воды 370 К, врем вспенивани 3 мин) и смешанного с 4-9% магни гранулированного МПГ фракции 0,05-0,1 мм.The cast iron is melted in an electric arc furnace. Polystyrene plates 5–7 mm thick are used as gas-setting plates, which are obtained by an autoclave method (0.2–0.4 MPa, sintering time — 4 min, cooling — 6 min) from PSV-L previously foamed polystyrene foam. fractions 0.5–1.0 mm in water (water temperature 370 K, foaming time 3 min) and mixed with 4–9% magnesium granulated PGM fraction 0.05–0.1 mm.
В качестве комплексного модификатора использован сплав ЖКМ-2. Температура заливаемого чугуна в форму 1680-1700 К.The LCDM-2 alloy was used as a complex modifier. The temperature of the cast iron in the form 1680-1700 K.
В таблице приведены данные модифицировани чугуна в форме, микроструктуры и физико-механических свойств чугуна.The table shows the data on the modification of cast iron in the form, microstructure, and physicomechanical properties of cast iron.
1,03 1,05 1.05 1,051,03 1,05 1.05 1,05
9,09.0
6,06.0
11,0 8,0 6,011.0 8.0 6.0
115115
370-535370-535
7,2-6,6 232-2277.2-6.6 232-227
33-5033-50
139151115139151115
360-520535-490560-535360-520535-490560-535
4,3-2,9-3,5-1,7.5,0-4,24.3-2.9-3.5-1.7.5.0-4.2
232-198243-190228-221232-198243-190228-221
35-3435-34
34-2934-29
54-1854-18
513513
В способе 1 содержание маг:ни в пластине менее 4%, а в способе 5 - более 9%. При осуществлении способов 6 и 7 соответственно использовано два и шесть слоев модификатора. In method 1, the content of mag: neither in the plate is less than 4%, and in method 5 - more than 9%. In the implementation of methods 6 and 7, respectively, used two and six layers of the modifier.
Из данных табли1ды видно, что предлагаемый способ модифицировани чугуна позвол ет уменьшить максимальную разницу химического состава чугуна по магнию и кремнию в различных час- т х отливки с 160 до 112-120%, уменьшить разницу в величине предела прочности чугуна при раст жении с 10 до 2,5-6,5%, в величине удлинени - с 200 до 7-35% и величине твердости (НВ) - с 26,0 до 2,О-15%.Исследование микроструктуры чугуна из различных частей отливок показало, что предлагаемый способ модифицировани позвол ет получать в микроструктуре малую разницу по количеству феррита.From the data of the table it can be seen that the proposed method of modifying cast iron reduces the maximum difference in the chemical composition of cast iron in magnesium and silicon in various parts of casting from 160 to 112-120%, reduces the difference in tensile strength of cast iron from 10 to 2.5-6.5%, in the magnitude of elongation - from 200 to 7-35% and hardness (HB) - from 26.0 to 2, O-15%. A study of the microstructure of cast iron from various parts of the castings showed that the proposed the modification method allows to obtain in the microstructure a small difference in the number of fer ita.
Редактор Э.СлйганEditor E.Sligan
Составитель Т.КоролеваCompiled by T. Korolev
Техред Н.Глущенко Корректор А.ИльинTehred N.Glushchenko Proofreader A.Ilyin
Заказ 2559/12 . Тираж 740ПодписноеOrder 2559/12. Circulation 740 Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 4/5, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 113035
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4.
5five
00
156156
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853780657A SU1320015A1 (en) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | Method of inoculating cast iron in mould |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853780657A SU1320015A1 (en) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | Method of inoculating cast iron in mould |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1320015A1 true SU1320015A1 (en) | 1987-06-30 |
Family
ID=21134725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853780657A SU1320015A1 (en) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | Method of inoculating cast iron in mould |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1320015A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2814095C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-02-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕТРОЛИМ-ИННОВАЦИИ" | Method for manufacturing castings from high strength spherical graphite iron |
-
1985
- 1985-08-06 SU SU853780657A patent/SU1320015A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1044410, кл. В 22 С 9/08, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1134290, кл. В 22 D 27/20, 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2814095C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-02-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕТРОЛИМ-ИННОВАЦИИ" | Method for manufacturing castings from high strength spherical graphite iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3703922A (en) | Process for the manufacture of nodular cast iron | |
| EP0108107B1 (en) | Magnesium ferrosilicon alloy and use thereof in manufacture of nodular cast iron | |
| US3819365A (en) | Process for the treatment of molten metals | |
| CN112111688B (en) | Nodular cast iron capable of effectively reducing shrinkage cavity and shrinkage porosity tendency and production method thereof | |
| SU1320015A1 (en) | Method of inoculating cast iron in mould | |
| EP0067500A1 (en) | Method of casting compacted graphite iron by inoculation in the mould | |
| US3349831A (en) | Process of producing a cast member having a varying graphite structure | |
| US2963364A (en) | Manufacture of cast iron | |
| US4337816A (en) | Process for producing spherical graphite castings | |
| US3762915A (en) | Method for casting gray cast iron composition | |
| CN111607718B (en) | Zinc alloy casting and preparation method thereof | |
| US4057098A (en) | Method of producing thin-walled castings | |
| US3744546A (en) | Oxygen flushing pressure die-casting method | |
| GB191308490A (en) | A Process for Casting Ingots or other Castings. | |
| JPS61216840A (en) | Instantaneous inoculation casting method | |
| SU1340898A1 (en) | Method of producing iron cast rolls | |
| JPS59197345A (en) | Production of cv cast iron | |
| EP0439244B1 (en) | Nodularising method | |
| US1648471A (en) | Casting | |
| SU1397530A1 (en) | Iron for castings | |
| SU996076A1 (en) | Method of producing castings of high-strength iron | |
| SU384294A1 (en) | Method of manufacturing thin-walled ingots | |
| SU1178532A1 (en) | Ingate system for modifying metal in mould | |
| RU2495133C2 (en) | Production method of high-strength cast-irons with ball-shaped or compacted graphite based on nanostructured recarburising agent | |
| SU706184A1 (en) | Method of casting ferroalloys |