Одним из способов получения высокопрочного чугуна, является внутриформенное модифицирование.
Для этого применяется специальная литниковая система для внутриформенного модифицирования чугуна.
Которая состоит из стояка, камеры модифицирования,
центробежного шлакоуловителя
и далее обыкновенных шлаковиков, питателей, прибылей, выпоров.
Условия получения высокопрочного чугуна внутриформенным способом
Обязательно для проверки качества получения отливок, на литниковую систему, должен быть установлен образец для механических испытаний, только в него не должны попадать первые порции металла.
Механические свойства являются одним из важных свойств, при определении качества получаемого литья.
Внутриформенное модифицирование высокопрочного чугуна, высокопрочный чугун обозначается буквами (ВЧ) происходит в литниковой системе. Поэтому помимо подвода расплава и питания отливок она должна обеспечивать согласование темпа растворения модификатора в реакционной камере с интенсивностью поступления чугуна в форму.
Размеры реакционной камеры должны обеспечивать равномерное насыщение чугуна магнием.
При этом должен исключаться подсос воздуха и попадание продуктов реакции в отливку. Это обеспечивается закрытой литниковой системой и центробежным шлакоуловителем.
Элементы литниковой системы рассчитываются по определенной методике, согласно которой должны учитываться следующие параметры:
- Размер форм, определяется существующим парком опок.
- Количество отливок в форме.
- Высота отливки в верхней и нижней полуформе.
- Масса отливки
- Масса жидкого металла, заливаемого в форму.
- Масса модификатора — определяется по методике.
- Время заливки формы жидким металлом – определяется по методике.
- Гранулометрический состав модификатора
- Толщина стенок отливки.
Также расплав и модификатор должны иметь определенный химический состав, который позволит получить высокопрочный чугун.
К примеру, содержание серы в жидком чугуне должно быть не более 0,02 %, иначе сера просто свяжет магний, содержащийся в модификаторе, соответственно не получится насыщения чугуна магнием, в результате чего не получится высокопрочного чугуна.
Помимо внутриформенного модифицирования высокопрочный чугун получают путем ковшевого модифицирования чугуна. При этом способе увеличивается % выхода годного литья, за счет уменьшения черного веса отливок. Но при этом способе должен выдерживаться стабильный хим. состав и стабильная температура металла при заливке в форму, но есть ограниченное время заливки промодифицированного расплава.
По мнению большинства, получение высокопрочного чугуна внутриформенным модифицированием является более стабильным процессом, чем ковшевое модифицирование.
Есть еще один способ получения высокопрочного чугуна модифицирование в струю жидкого металла, подачи проволокой с содержанием модифицирующего элемента трайб аппаратом, но данный способ получения высокопрочного чугуна требует высокой технологической дисциплиной и культурой производства в литейном производстве, установкой современного, соответствующего мировым стандартам, технологического оборудования.