Лигатура

 

ЛИГАТУРА, содержащая магний , церий, кремний, железо и никель, отличающая ti я тем, что, с целью повышения плотности и коэффициента усвоения магния при сохранении уровня механических свойств, она дополнительно содержит марганец и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: 8-18,0 Магний 0,2-1,40 Церий 0,10-1,9 Кремний 10-40 Железо Марганец 0,02-0,5 0,1-2,9 Углерод Никель Остальное (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11М Тощ. .ТЕХ)))((щр,,() д

%9831 04Юа

8-18,0

0,2-1,40

0,10-1,9

10-40

0,02-0 5

0,1-2,9

Остальное

Магний

Церий

Кремний

Железо

Марганец

Углерод

Никель

Ф \

° °

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431010/22-02 (22 ) 30. 04. 82 (46) 07 0284. Бюп. )) 5 (72 ) А.И. Храмченков, В.A.Ìàëüåâ, В.И.Шмидт, Л.A.Íåäåëüêî, Н.И.Вех, A.Н.Тананин и Ф.В.Хальфин (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический инс.титут технологии литейного производства автомобильной промиаленности (53) 669.131.6(088.8) (56) 1. Никельмагнийцериевая лигатура. ТУ 48-21-5013-72.

2. Патент C(OA )) 3336118,кл.29- 192, С 22 С 35/00, опублик. 1968. (54 ) (57 ) ЛИГАТУРА, содержащая магний, церий, кремний, железо и никель, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности и коэффициента усвоения магния при сохранении уровня механических свойств, она дополнительно содержит марганец и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

1071656

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов лигатур, с высокой плотностью, обеспечивающих высокую степень усвоения магния в чугуне.

Из вести а ли гатура, содержащая, вес.%: магний 13-17,0; церий

0,2-0,6,", никель - остальное (11.

К недостаткам лигатуры следует отнести ее высокую прочность, затрудняющуюю измельчение, а также повышенную стоимость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является лигатура t23, содержащая, вес.- %: !5

Ма гний

Церий

Кремний

Никель

Железо

15,0

О, 1-5,0

10, 0-20, 0

50,0

Остальное

20, 8-18

0,2-. 1,4

0,02-0,5

0,1-2,9

0,1-1,9

10-40

Остальное

Магний . Церий

Марганец

У глерод

Кремний

Железо

Ни кель

Ли гатуру получали в индукционной тигельной печи мод. HCT-016 сплавлением под слоем флюса металлического магния М ; 96, никеля гранулированного Н-З, чугуна литейного коксового

ЛКР2 и ЛКРЗ. Выплавлено 5 плавок лигатуры предлагаемого состава. Полученные 5 составов лигатуры опробсваны при сфероидизирующей обработке чугуна следующего состава, вес.%:

С 3,5-3,7; Hi 2,0-2,2, Мп 0,3-0,6;

P 0,05-0,07, Б 0,01-0,015; Сг 0,010,03, Ni 0,1-0,2; и: 0,08-0,14; Ti

0,02-0, 07.

Лигатура в количестве 0,4-0,8% от веса чугуна вводилась на дно ковша с целью получения в чугуне 0,035- 60

0,045% остаточного магния. В ковш под струю вводили также 0,6% ферросилицйя ФС75 зернистостью 2-8 мм. Заливали пробы для определения состава чугуна и коэффициента усвоения магния, Однако известная лигатура имеет недостаточно высокую плотность, приводящую к низкой степени усвоения магния, и, как следствие, к повышенному расходу самой лигатуры.

Целью изобретения является повывгение плотности и коэффициента усвоения магния.

Указанная цель достигается тем, что лигатура, содержащая магний, це, рий, кремний, железо и никель, доl полнительно содержит марганец и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: брали образцы для замера твердости и определения относительного удлинения и обрабатываемости резанием. .Дробление лигатуры проводили в щековой дробилке. АналогиЧные испытания проведены и для известной лигатуры никель-магний»церий (ТУ 48-21-5013-72). Полученные результаты приведены в таблице.

Технология выплавки .предлагаемой лигатуры не изменяется по сравнению с известной. При этом представляется возможным и целесообразным при плавке предлагаемой лигатуры применить в шихте менее дефицитные никельсодержащие материалы для-частичной замены дорогих йарок никеля (Н1, Н2, НЗ ) и, в частности ферро.никель, получаемый из окисленных никелевых руд.

Известно, что при производстве высокопрочного чугуна с шаровидным графитом одним из главных факторов, определяющих выбор сфероидизирующего модификатора, является коэффициент усвоения магния, который зависит от содержания магния в лигатуре и ее плотности. Так, в результате опробования пяти составов предлагаемой и четырех .составов известной лигатуры получены близкие механические свойства и обрабатываемость чугуHQ однако достигнуты эти показатели при различном количестве вводимой в расплав лигатуры и повышенном коэффициенте усвоения магния предлагаемой лигатурой (см. таблицу) . Анализ дополнительных данных испытаний показывает, что плотность предлагаемой лигатуры на. 10% выше плотности известной лигатуры, при этом коэффициент усвоения магния соответственно выше. на

30%, а расход лигатуры меньше на

40% °

Разница в плотности известной и предлагаемой лигатур вызвана, главным образом, наличием в первой 1020% кремния, имеющего атомный, вес

29,1, в то время, как в редлагаемой лигатуре эту часть массы заменяет железо,.имеющее меньший удельный обьем (атомный вес. 55,8 ), .Кроме того, увеличение доли железа в лигатуре увеличивает плотность слитка при ее производстве, уменьшает количество газовых раковин, что также способствует улучшению усвоемости магния.

Экономический эффект от внедрения предлагаемой лигатуры равен 400 тыс. руб. и достигается эа счет уменьшения ее расхода по сравнению с известной.

Установлено, что для получения одинаковой степени сфероидизации

10716 56

7 отанного жидкого металла, а для предлагаемой лигатуры эта величина составляет 0,6%. графита расход опробованных составов известной лигатурц составит 0„71)2Ъ (в средьем 0,85% 2 от массы обраГ т Т Г т

Ч

Компоненты и их содержание, мас. В

Состав

Лигатура

24@ Ni .. Ce

Мп

Известная

Остальное

51,0 0,91

10., 2

1 . 15,2

53)9 1)6 16) 3

2 18,7

3 21,4

4 25) 5

560 50 131

54)4 0,1 20,0

Средние значения

Остальное 0,78 0,99

Предлагаемая 5 13,3

26) 60

0,24 1,5

10,0

0,1

0,20 0)10

0,02

40,0

1)40 1)90 0,50

2,9

1,10 1,68 . 0,37

32,63

16,60

2,3 и, ;Средние

0 45 О)50 .. О 11 значения

0,4

Продолжение таблицыЮ М ° ц Я

Иеханичекие. свой ства чугуна

Лигатура

Расход ли гатуры от массы жидкого металла

Плотность лигатуры, г/смз

Твердость HB

162

И з вестная

7,01

11 4 бб

0,49 0,7

6,71 0,41 -. 0;)Е

7)12 О 46 0 7

167

9,2

174

10,3 187.. 172,5

74

7,5

0)33 1,2

0)42 0)85

9,6

14,6

0,69: .0)б - " - 154

774 0 58 06

16 7 12,5

Предлагаемая

10 4 90

О)69 О 6 - " - 178

7,14

159 13,2 90

7,18 0,66,0)б.

13,8

79 175

0,62 0)6

7,58

166,6 12. 9

Ю Ю

Ти аж 603 Подписное

7,40 0,56 0)б 84

ВНИИПЙ 3 акаэ 70/21, ФлВИРЕВ7д или ал б 8;О

7 18,0

8 154

9 10,5

6) 10

;6 74 .

7,34

Коэффициент усвоения магния рас- . плавом

l ДрОбиьюсть. лигатуры

Удовлетворительная

Относительное удлинение, Ъ

Стойкость р ежу щего инструмента, мин