Смесь для обработки чугуна

 

СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА, включающая углеродсодержащий материал , карбид кремния и ферросилиций (ФС 75), отличающаяс я тем,.что, с целью повышения термостойкости обрабатьшаемого чугуна , она дополнительно содержит окислы молибдена при следующем соотношении компонентов, мае, %: Углеродсодержа10-30 щий материал 1-5 Карбид кремния Окислы молиб10-30 дена Ферросилиций (Л ( ФС 75) Остальное

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (} 91 (I I ) SU (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНЕЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Углеродсодержащий материап

Карбид кремния

Окислы молиб- . дена

Ферросилиций (ФС 75) 10-30

1-5

10-30

Остальное (21) 372947 1/22-02 (22) 18.04.84 (46) 23.10.85. Бюп. У 39 (72) В.Л. Трибушевский, Д.Н. Худокормов, С.Н. Леках, Ю.П. Белый, А.Г. Слуцкий и Е.И. Шитов (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 669. 168 (088. 8), (56) Авторское свидетельство СССР

У 655741, кл. С 22 С 35/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 910777, кл. С 22 С 35/00, 1982. (54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА, включающая углеродсодержащий материал, карбид кремния и ферросилиций (ФС 75), о т л и ч а ю щ а яс я тем,.что, с целью повышения термостойкости обрабатываемого чугуна, она дополнительно содержит окислы молибдена при следующем соотношении компонентов, мас. %:

1186681

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, применяемых при производстве чугуна с повышенными механическими и эксплуатационными свойствами, и может быть использовано при массоном производстве машиностроительных отливок.

Цель изобретения — повышение термостойкости обрабатываемого чугуна.

Ввод в состав смеси для обработки чугуна окислов молибдена в совокупности с восстановителями (углеродом, кремнием и их соединениями) способствует эффективному восстановлению молибдена из окислов и переходу его v металл, что, в свою очередь, обеспечизает повышение термостойкости чугунов. При этом совместное использоание углеродсодержащего материала и ферросилиция ФС 75 обеспечивает более полное восстановление молибдена. Кремний более активен при низких температурах (до 1200 С), углерод — при высоких. Образующиеся нри взаимодействии с окислами молибдена соединения (окислы кремния) активируются углеродом и являются эффективными дополнительными центрами кристаллизации чугуна. Частицы карбида кремния при растворении в чугуне способствуют снижению отбела в чугуне. В качестве углеродсодержащего материала может применяться графитизированный коксик и углеродная стружка. Применение окислов молибдена в составе смеси позволяет не только снизить стоимость легирования по сравнению с использованием чистого молибдена либо его ферросплавов, »d и стабилизировать усвоение, а также за счет описанных эффектов существенно улучшить микроструктуру чугуна.

Содержание окислов молибдена в пределах 10-30% установлено, исходя иэ необходимости обеспечения легирования чугуна молибденом в пределах О, 1-0,3Х для обеспечения его термостойкости.

Нижний предел углеродсодержащего материала выбран, исходя иэ необходимости полного восстановления молибдена из его окислов. Содержание выше 302 углеродсодержащего материала увеличивает количество и размер графита в чугуне и тем самым

10 !

40 ухудшает механические свойства сплава.

Ферросилиций (ФС 75) в установленных предепах обеспечивает уменьшение отбела, более полное восстановление молибдена из его окислов.

Карбид кремния до 1Х слабо влия- ет на отбел чугуна, при его содержании свыше 57 эффективность его влияния не возрастает.

Пример. Для проведения сравнительных испытаний предлагаемой смеси для обработки чугуна и известного модификатора выплавляют исходный чугун следующего химического состава, 7: углерод 3,2; кремний 2,0; марганец 0,6; хром 0,25; никельдо 0,1; алюминий 0,1; сера

О, 02; фосфор О, 02.

Технология получения образцов для испытаний на термостойкость заключается в следующем. Исходный чугун выплавляют в индукционной печи емкостью 40 кг и перегревают до 1450 С, после чего выпускают в о раэлиночный ковш, на дно которого загружают предлагаемую смесь для обработки чугуна с различным содержанием компонентов ° Известный модификатор вводят со средним содержанием компонентов. Предлагаемые составы смеси для обработки чугуна и состав известного модификатора представлены в табл. 1. Расход смесей для обработки чугуна и модификатора составляет 2,07 от веса обрабатываемого металла.

После перемешивания и выдержки металла в ковше в течение 30 с заливают пробы 30 мм и высотой 300 мм, из которых вытачивают образцы ф 15 мм и высотой 10 мм для испытаний на термостойкость.

Термостойкость образцов изучают при многократном повторении циклов нагрев — охлаждение. Один термический цикл включает нагрев до 950 С, выдержку в течение 45 с

О и охлаждение в воде комнатной температуры. Термостойкость оценивают по развитию микротрещин (видимых при увеличении 100:1 и 500:i) после 30 термических циклов, затем определяют число циклов до появления первой микротрещины. Результаты испытаний представлены в табл,2.

Применение предлагаемой смеси для обработки чугуна позволяет ловы1186681 4 кого чугунного литья позволяет полу- . чить экономический эффект 25 тыс.руб. в год. сить термостойкость чугуна на 1535Х и при получении отливок коробов для термической обработки мелТаблица

Состав, Ж

Модификатор

Ферросилиций

ФС 75

Окислы молибУглеродКарбид кремния содержащий мадена териал

Остальное

7 5

4,5

Известный Средний

10

Нижний

Средний

30

Верхний

Ниже нижнего

0,5

Выше верхнего

Таблица 2

Пределы содержания компонентов

Модификатор

Количество циклов до циклов, мкм

630

170

Известный

Средний

Нижний

580

200

Средний

520

225

480

252

Верхний

Ниже нижнего

600

175

Выше верхнего

490

250

ВНИИПИ Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное

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

Пр едла ra емая смесь для обработки чугуна

Пределы содержания ком понентов

Предлагаемая смесь длч обработки чугуна

Длина микротрещин после 30 появления первой макротрещины