Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУННЫХ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУННЫХ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУННЫХ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: к производству чугунных изделий, в частности к получению чугунных мелющих тел (шаров и цильпепсов). Сущность: в качестве легирующей добавки используют отходы производства камнелитых изделий из медеплавильного шлака в количестве 5 - 15% от веса шихты. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2016077
Класс(ы) патента: C21C1/08
Номер заявки: 5020730/02
Дата подачи заявки: 04.01.1992
Дата публикации: 15.07.1994
Заявитель(и): Институт проблем литья АН Украины
Автор(ы): Быков И.И.; Аранович В.Л.; Пилецкий В.М.; Черный Л.Г.; Руденко Б.И.
Патентообладатель(и): Институт проблем литья АН Украины
Описание изобретения: Изобретение относится к производству чугунных изделий, в частности к получению чугунных мелющих тел (шаров и цильпепсов).
Известен чугун и способ получения мелющих тел, в котором используют чугун, содержащий 13-19% Cr, 0,3-0,5 Ni и др. При этом полученные изделия обрабатывают по определенному режиму (Патент СРР N 89094, кл. С 22 В 35/00, 1986).
Известен также способ получения мелющих тел, в котором применяют для их отливки чугун, в котором присадка хрома достигает 12,5%, а никеля 3-5% ("Slevarenster", 1981, N 5, с.186-190).
Для получения мелющих тел используют также хромистый чугун (10-15% хрома), содержащий молибден до 3% (Нестеров Д.К., Клименко А.Н. и др.). Производство литых мелющих тел за рубежом, "Черная металлургия", 1986, N 10, с. 22-24).
Введение в чугун большого количества хрома и молибдена является технологически трудоемкой операцией, требует существенного перегрева расплава чугуна и значительно удорожает производство изделий.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения чугунных мелющих тел (авт.св. N 127671, кл. B 22 D 15/02, 1/00, 1960).
Указанный способ трудоемкий, так как требует дополнительного рафинирования расплава передельного чугуна кислородом,а затем уже вводят в него легирующие компоненты в виде феррохрома, ферромарганца и ферросилиция до получения нужного состава чугуна.
Целью изобретения является снижение себестоимости производства мелющих тел при сохранении качества отливок. Для достижения поставленной цели в способе, включающем плавку чугуна, введение в полученный расплав добавки, корректирующей состав, и разливку в формы, в качестве легирующей добавки применяют отходы производства камнелитых изделий из медеплавильных шлаков в количестве 5-15%.
Восстановительные условия электроплавки шихты для получения каменного литья из медеплавильных шлаков в электродуговой печи прямого действия приводит к частичному восстановлению железа, меди и кремния и образованию в виде отходов сплава, осаждающегося на подине печи. В сплаве содержится до 14% меди и до 27% кремния, остальное железо.
Введение в шихту на основе передельного чугуна указанных отходов производства каменного литья в качестве легирующей добавки позволяет обеспечить необходимый состав чугуна для получения мелющих тел. При этом, так как железомедистый сплав имеет невысокую температуру плавления ( ≈ 1400оС), то и температура расплава на основе передельного чугуна может не превышать 1450. ..1500оС. Это в свою очередь снижает энергозатраты на приготовление расплава.
Известно, что введение в определенном количестве меди в состав чугуна дает возможность получить литые изделия с аустенитно-перлитной структурой литого материала и высокими эксплуатационными свойствами - твердостью и износоустойчивостью. Добавка в чугун меди в определенном количестве повышает износостойкость и твердость литого материала по сравнению с исходным чугуном в 1,7-2 раза. Это можно объяснить увеличением микротвердости перлита за счет упрочнения медью α -твердого раствора, а также повышение дисперсности перлита.
Так как медь вводится в виде отходов камнелитейного производства, то и себестоимость основной продукции - чугунных мелющих тел, будет существенно снижена. Количество вводимых в шихту отходов камнелитейного производства определяется необходимостью получения в конечном чугуне содержания меди, равного 0,9-2,10%.
Введение в состав шихты менее 5% указанных отходов не позволяет получить в металле необходимое количество меди. Повышение содержания в шихте отходов (>15% по весу шихты) соответственно повышает содержание меди в чугуне свыше 2,1%. При этом медь уже не образует твердый раствор с γ и α -фазами. В результате снижается твердость и износостойкость литого материала.
П р и м е р. Указанный сплав использовали при получении чугунных шаров.
Плавку шихты на основе передельного чугуна (М1-М3) проводили в индукционной печи. В качестве легирующей добавки в шихту вводили 5-15% отходов производства камнелитых изделий. Время плавки 25-30 мин, температура расплава 1450-1500оС.
Расплав с температурой 1350-1400оС заливали в стальной массивный кокиль для получения шара ⊘ 50 мм. Отлитые чугунные шары охлаждали в воздухе. Химический состав материала шаров в зависимости от количества легирующей добавки следующий, мас,%: 3,11-3,9 C; 0,11-0,8 Si; 0,02-0,8 Mn; 0,9-2,1 Cu.
При микроскопическом исследовании установлено, что структура исследуемого металла состоит из конгломерата дендритов аустенита, претерпевших эвтектоидное превращение на перлит, и эвтектических аустенитно-цементитных колоний, в которых аустенит также претерпел перлитное превращение. В целом материал имеет тонкую перлито-цементитную структуру с твердостью по Бринелю 515-580 НВ.
В таблице приведены опытные составы шихт, а также химсоставы материала чугунных шаров, твердость и износостойкость литого материала.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУННЫХ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ, включающий плавку чугуна, введение в расплав легирующей добавки и разливку в формы, отличающийся тем, что в качестве легирующей добавки используют отходы производства камнелитых изделий из медеплавильного шлака в количестве 5 - 15% от массы шихты.