И отливок из них с градиентной структурой с использованием низкосортовых железосодержащих отходов при двухстадийном процессе их производства (дуплекспроцесс)

Abstract

В работе проведен анализ существующих способов подготовки и плавки дисперсных металлических отходов в виде стальной и чугунной стружки. Рассмотрена технология двухступенчатой плавки металлической шихты с использованием мультичастотного индукционного оборудования, позволяющая осуществлять расплавление стружки на промышленной частоте (50 Гц) и производить доводку состава и перегрев расплава чугуна перед последующим модифицированием на средних частотах (120–180 Гц) с автоматической подстройкой, учитывающей массу загрузки и ее состояние. Определено влияние соотношения стальной и чугунной стружки в шихте, технологических параметров индукционной плавки (частоты выходного тока, температуры и времени перегрева жидкого чугуна) на состав получаемых чугунов. Установлены температурно-временные режимы процессов плавки, науглероживания, легирования, микролегирования и рафинирования на различных стадиях дуплекс-процесса, позволяющие получать марочные чугуны с требуемым составом, углеродным эквивалентом и минимальным угаром основных компонентов сплава. Показано, что использование предложенной технологии позволяет получать марочные синтетические чугуны. Так, на примере литья в облицованный кокиль отливок распределительного вала с учетом установленных особенностей формирования необходимых свойств реализована технология их получения с градиентной структурой.