PL72483B1 - Sposób modyfikacji żeliwa sferoidalnego

POLSKA
OPIS
PATENTOWY
IZECZPOSPGLITA
LUDOWA
Patent dodatkowy
do patentu
72483
MKP C22c 33/00
C21c 1/10
C22c 37/04
Zgłoszono: 30.06.1972 (P. 156367)
Pierwszeństwo:
Int.Cl> C22C 33/00
C21C 1/10
URZĄD
PATENTOWY
Zgłoszenie ogłoszono: 15.10.1973
PRL
Opis patentowy opublikowano: 30.09.1976
Twórcy wynalazku: Stanisław Banak, Tadeusz Koziara, Wiesław Kuczyński,
Antoni Wojtaszek, Jan Borkowski, Jan Szadura,
Bogusław Dams, Ryszard Noskiewićz
Uprawniony z patentu: „POLMO" Fabryka Samochodów Ciężarowych
im. Bolesława Bieruta, Lublin (Polska)
Sposób modyfikacji żeliwa sferoidalnego
Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji żeliwa sferoidalnego wytwarzanego metodą zapraw umoż¬
liwiający uzyskanie żeliwa bez wolnego* cementytu i wad pochodzenia gazowego przy wysokich temperaturach
zalewania form.
Znany jest sposób modyfikacji żeliwa sferoidalnego wytwarzanego metodą zapraw polegający na wprowa¬
dzaniu ciekłego metalu do kadzi odlewniczej w której umieszczone są modyfikator i sferoidyzator. Podstawową
wadą tego sposobu jest niepełne działanie modyfikatora i przy zalewaniu form z temperatury powyżej 1380°C
w strukturze odlewów występuje wolny cementyt obniżający jakość odlewów.
Modyfikowanie ciekłego metalu w kadzi odlewniczej po procesie sferoidyzacji, gdzie należy usunąć z po¬
wierzchni żeliwa żużel oraz wsypać modyfikator i wymieszać go w kadzi odlewniczej, również charakteryzuje się
niedogodnościami. Ściąganie żużla z metalu wymaga odpowiedniego miejsca, dokonania zabiegów pośrednich,
środków transportu zaś mieszanie ciekłego żeliwa po dodaniu modyfikatora jest czynnością uciążliwą z uwagi na
silne promieniowanie cieplne. Podobnie niekorzystnie przedstawia się modyfikacja polegająca na przelewaniu
ciekłego żeliwa z kadzi po procesie sferoidyzacji do innych kadzi z umieszczonym modyfikatorem. Znany jest
również sposób modyfikacji żeliwa w formie odlewniczej poprzez umieszczanie modyfikatora w układzie wlewo¬
wym. Sposób ten wymaga jednak wykonywania specjalnych układów wlewowych co podraża i komplikuje
technologię wykonawstwa form i prawidłową pracę układu.
Ponadto z uwagi na określoną pojemność metalu w formie ilość modyfikatora musi być ściśle określona
a niewielkie nawet jego odchyłki ilościowe powodują duży błąd w składzie chemicznym otrzymywanych odle¬
wów różny dla poszczególnych wytopów. Oprócz tego przy umieszczeniu modyfikatora w formach wyko¬
nywanych na mokro następuje zagazowanie odlewów.
Wynalazek ma na celu usunięcie szkodliwych i niekorzystnych zjawisk znanych sposobów modyfikacji
żeliwa sferoidalnego i uzyskanie wysoce skutecznego sposobu modyfikowania, eliminującego w strukturze odle¬
wów wolny cementyt i wady pochodzenia gazowego przy wysokich temperaturach zalewania około 1400°C.
Według wynalazku sposób modyfikacji żeliwa sferoidalnego polega na tym, że modyfikator wprowadza się
na strugę ciekłego żeliwa wlewanego do kadzi odlewniczej ze sferoidyzatorem, korzystnie po zapoczątkowaniu
procesu sferoidyzacji. Modyfikator wprowadza się na strugę ciekłego żeliwa równomiernie w czasie napełniania
kadzi ze sferoidyzatorem.
2
11 483
Okazało się przy tym, że strumień metalu w pełni przyswaja środek modyfikujący i następuje skuteczne
wymieszanie metalu w kadzi odlewniczej oraz właściwy przebieg zarówno modyfikacji jak i sferoidyzacji. Sposób
modyfikacji żeliwa sferojdalnego według wynalazku całkowicie eliminuje wolny cementyt w strukturze odlewu
przy wysokich temperaturach zalewania form rzędu 1380 -r 1430°C. Ponadto eliminuje możliwość powstawania
nakłuć w odlewach przy zalewaniu form metalem o temperaturze wyższej od temperatur krytycznych
(1330 t 1360°C). Sposób według wynalazku eliminuje wady w postaci niedolewów w cienkościennych odlewach
z żeliwa sferoidalnego. Proces sferoidyzacji i modyfikacji przebiega sprawnie dzięki niskiej pracochłonności oraz
pozwala osiągać duże korzyści ekonomiczne zwłaszcza poprzez obniżkę braków i poprawę jakości odlewów.
Korzystne efekty osiąga się gdy sposób modyfikacji żeliwa według wynalazku przebiega następująco.
Kąpiel żeliwną o składzie procentowym:
C
Mn
Si
P
-
S
Cr
Ni
Sn
Fe
3,69 0,36 1,42 0,016 0,004 0,007 0,54 0,025 Reszta do 100%
z temperatury około 1520°C wlewa się do kadzi odlewniczej ze sferoidyzatorem NiMgCe wagowo 0,75% i Sn
wagowo 0,05%. W czasie zalewania kadzi odlewniczej strumień ciekłego metalu traktuje się modyfikatorem
FeSi75 wagowo 1,1% do czasu wypełnienia kadzi. Masa żeliwa w postaci odlewu wykazuje następujący skład
procentowy:
C
Mn
Si
P
S
Cr
3,51 0,36 2,57 0,016 0,004 0,007
Ni
Sn
Mg Al Fe
1,1
0,07 0,0495
0,0085 Reszta do 100%
z osnową struktury pod postacią grafitu sferoidalnego bez cementytu wolnego.
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób modyfikacji żeliwa sferoidalnego wytwarzanego metodą zapraw, znamienny tym, że modyfikator
wprowadza się na strugę ciekłego żeliwa wlewanego do kadzi odlewniczej ze sferoidyzatorem, korzystnie po
zapoczątkowaniu procesu sferoidyzacji.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modyfikator wprowadza się na strugę ciekłego żeliwa
równomiernie w czasie wypełniania kadzi odlewniczej ze sferoidyzatorem.
Prac. Poligraf. UP PRL Nakład 120 + 18 egz.
Ceoa1Qz*Ł