Способ получения высокопрочных сплавов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ, включающий расплавление металла и ввод предварительно обрабо .танного модификатора, о т л и ч аю щ.и и с я тем, что, с целью повышения механических свойств и снижения расхода модификатора, последний перед вводом в расплав подвергают многократному нагружению до создания в нем напряжений, равных пределу пропорциональности .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<В1 (»

4(5» С 21 С 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3679810/22-02 (22) 27.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. Ф 17 (72) Н.В. Баешко, Е.И. Шитов, Л.Л. Счисленок и Г.Т. Евдокименко (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.744.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3450835/22-02, кл. С 21 С 1/08, 23.07.83. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ, включающий расплавление металла и ввод предварительно обрабо.танного модификатора, о т л и ч аю щ.и и с я тем, что, с целью повышения механических свойств и снижения расхода модификатора, последний перед вводом в расплав подвергают многократному нагрумению до создания в нем напряшений, равных пределу пропорциональности.

1 11543

Изобретение относится к литейному производству, а именно к модифицированию металлов, и может быть использовано при выплавке чугунов, сталей и других материалов. 5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ модифицирования, при котором в жидкий металл вводят модифика- 10 тор, предварительно обработанный ударными волнами (1) .

Недостатками известного способа являются невысокие механические свойства модифицированных материалов и большой расход модификатора. Сплав, модифицированный модификатором, обработанным по известному методу, сохраняет модифицирующие свойства в течение непродолжительного времени.

Это свойство жидкого металла объясняется количеством, "живучестью" и критическим размером центров кристаллизации. Указанные особенности строения жидкой фазы однозначно связаны с энергией активизации поверхности центров кристаллизации. Структура модификатора, обработанного по известному способу, характеризуется незначительной плотностью дислокаций,30

Которые оказывают решающую роль на образование центров кристаллизации.

Это не позволяет повысить степень дисперсности первичных фаз, механические свойства сплава и сократить расход модификатора.

Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение расхода модификатора.

Поставленная цель дбстигается

40 тем, что при способе получения высокопрочиых сплавов, включающем расплавление металла и ввод предварительно обработанного модификатора, последний перед вводом в расплав под- 45 вергают многократному нагружению до создания в нем напряжений,, равных пределу пропорциональности.

Способ осуществляют следующим образом.

Модификатор определенной фракции помещается в специальную матрицу и

35 деформируется пуансоном, передающим усилие от кривошипно-шатунного пресса. После завершения цикла обработки, который зависит от материала модификатора и его фракции, модификатор любым известным методом вводят в расплав. Режим обработки связан с процессом наклепа модификатора.

Степень наклепа должна быть максимальной, однако напряжения в материале не должны достигать предела выносливости (6 t ). В жидком металле образуется большое количество центров кристаллизации, благодаря которым Сплав имеет высокодисперсную структуру первичных фаз и обладает повышенными механическими свойствами.

П p и м е р. По предлагаемому способу обрабатывают силикобарий и вводят его в различных количествах в чугун, содержащий, 7.: углерод 3,2; кремний 2,0;.марганец 0,8; титан 0,1, хром 0,3; фосфор 0,2. Силикобарий фракцией 10-15 мм загружают в матрицу с внутренним диаметром 250 мм.

С помощью кривошилно-шатунного пресса через пуансон подают циклически на модификатор усилие. Параметры режима обработки, следующие: усилие на пуансон 10 т, периодичность нагружения 12 нагружений/мин, время обработки 4 мин. После заливки образцов исследуют механические свойства и структуру материала.

Результаты исследований представлены в таблице., Как видно из данных табл. 1, чугун с добавками модификатора, обра- ботанного по предлагаемому способу, имеет прочностные характеристики выше, чем сплав, обработанный asвестным способом. Структура чугуна становится более дисперсной, количество перлита увеличивается íà 10Х.

Включения графита равномерно расположены в металлической основе и имеют размеры 60 - 120 мкм.

Использование модификатора, обработанного по предлагаемому способу, позволит получить материалы с высокими прочностными характеристиками.

1154335

Свойства

Количество вводимого в расплав модификатора

Отбел, мм

Способ обработки

НВ

Известный

240

260

0,0

0,002

241

230

0 005

245

210

247

207

0,01

237

203

0,05

197

230

0,08

0 1

210

187

2197

0,12

0 0

0,002

180

240

260

20, Предлагаемый

250

240

261

0,005

220

270

217

0,01

2670

0,05

212

210

263

0,08

247

193

0,1

235

0,12

187

Составитель Е. Ноткин

Техред Л. Инке ш

Корректор О. Тигор

Редактор О. Юрковецкая

Подписное

Ь « »

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Заказ 2636/25 Тирак 553

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5