Модификатор в виде брикета

 

МОДИФИКАТОР В ВИДЕ БРИКЕТА, содержащий магний, железо и плавиковый шпат, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более полной растворимости брикета в чугуне и получения отливок чугуна с шариковидным графитом без отбела, он дополнительно содержит ферросилиций с содержанием кремния 4578 мас.% и силикобарий с содержанием бария 15-28 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний 5-15 Железо 20-55 Ферросилиций (с содержанием кремния 45-78 мас.%) 35-70 Плавиковый . шпат2-5 Силикобарий (с содержа (Л нием бария 15-28 мас.%) 2-15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 21 С 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ е (21) 3754024/22-02 (22) 18.06.84 (46) 23.12.85. Бюл. У 47 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.И. Литовка, Н.И. Бек, Н.Г. Руденко, З.Н. Корниенко, В.И. Сивко, H.Ï. Лыков и В.Я. Куповский (53) 669.184(088.8) (56) Патент США Р 3658115, кл. 75-34, 1972.

Литейное производство, 1972, У 7, с. 30.

° (54)(57) МОДИФИКАТОР В ВИДЕ БРИККТА, содержащий магний, железо и плавиковый шпат, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более полной растворимости брикета в чугуне и получения отливок чугуна,,.Я0ы119 8 A с шариковидным графитом без отбела, он дополнительно содержит ферросилиций с содержанием кремния 4578 мас.X и силикобарий с содержанием бария 15-28 мас.Ж, при следующем соотношении компонентов, мас.X:.

Магний 5-15

Железо . 20-55

Ферросилиций (с со" держанием кремния

45-78 мас.Ж) . 35-70

Плавиковый шпат 2-5

Силикобарий (с содержанием бария

15-28 мас.X) 11

Изобретение относится к металлур-, гии, в частности к технологии получения высокопрочного чугуна °

Цель изобретения — обеспечение более полной растворимости брикета

;в чугуне.и получение отливок чугуна с шаровидным графитом без отбела.

Пределы соДержания в брикете магния (5-15X) выбиРают для обеспечения высокого усвоения его в чугуне., и получения в чугуне графита шаровидной формы. При содержании менее !

5Х магния в модификаторе, как .установлено опытом, включения графита в чугуне имеют смешанную форму, а при более высоком {более 15%) содержании магния усвоение модификатора снижается.

Железо (20-55%) в виде железного порошка типа ПЖ, мелкой стружки.или в виде гранул, с -одной стороны, играет роль замедлителя растворе ния и испарения магния, являясь тугоплавкой составляющей брикета, а с другой, в результате прессования смеси выполняет функции крепителя брикета, образуя в ней сплошной каркас. Повышению прессуемости брикета способствует, наряду с железом, и другая пластичная составляющая брикета — магний, который может быть в виде порошка, гранул или измельченной стружки. Причем, чем выше в брикете содержание магния, тем меньше может быть железа. Нижний предел (20%) железа является тем ддпустимым количеством, при кото. ром брикет обладает достаточной для использования прочностью, а верхнее содержание (55%) железа ограничивается необходимостью ввода в брикет графитиэирующих компонентов (ферросилиция и др.).

Пределы содержания ферроцилиция (35-70%) и силикобария (2-15%) обеспечиваот достаточную графптизирующую способность брикетов и ограничиваются только необходимостью ввода в состав брикета пластичной составляющей (железа, магния) для обеспечения достаточной механической прочности брикета. Плавиковый шпат (фтористый кальций) способствует повышению. раст воримости брикета из-за образования легкоплэвких соединений и повышению усвоения магния, вызванном также известным рафинирующим действием кальция, 2% плавикового шпата являются тем нижним пределом, при кото99803 ром заметно проявляется отмеченное его влияние, а верхний предел (5%) ограничен ухудшением прессуемости брикетов при повьш ении в них доли плавикового шпата из-за хрупкости последнего.

Для проверки эффективности модификаторов-брикетов предлагаемого состава проводят испытания их в сравнении с брикетами известного состава.

Результаты испытаний приведены в таблице (1-4 — предлагаемый состав, 5 и 6 — запредельные составы, 7—

10 известный состав) .

Во всех случаях заливают безопочные формы с вертикальным разъемом, в которых было по пять отливок типа "Корпус". Металлоемкость каж15 дой формы составляет 21,7 кг, время заливки форм с помощью автоматизированного заливочного устройства составляет 11-12 с.

Установлено, что брикеты составов 2-4 растворяются к концу заливки литейных форм. Брикет 1 не растворя-

При понижении температуры чугуна о с 1480 до 1400 С, как показали отдельные проведенные опыты, брикеты составов 1-4 полностью растворяются за 17-20 с.

55 ется полностью и остаток составля-. ет 5% от первоначальной массы, что вызвано более высоким (55%) содержа50 нием железа. Брикет состава 5 раство" ряется с большим пироэффектом и быстрее, чем форма заполняется металлом. В результате низкого усвоения магния и преждевременного растворения брикетов (5) графит в чугуне отливок имеет смешанную форму— степень сфероидизации г1 а ита (ССГ) не превьппает 80Х.

Брикет состава 6, где много же40 леза (70%), растворяется меньше, чем брикет состава 1, остаток составляет 30%. Форма графита (ССГ) наилуч" шая (90-95%) была при обработке чугуна предлагаемыми брикетами (1-4) .

Благодаря наличию в предлагаемых брикетах {1-4) ферросилиция, силикобария чугун, обработанный ими, в тонкостенных отливках (сечение

10 мм) не имеет карбидов. Зато в известном брикете (7) не содержащем графитизирующих компонентов, чугун содержит 20% карбидов. труктура чугуна

Содержание в брикете, мас.Х

Брикет ерает орив.ийся стато

Магний Железо Ферросилиций

Количество карбидов,, Х состава

Плавико вый

С илико барий орма рафишпат

Г, Х

90

90

0

36

95

35

35

О, 15

45

1.4

80

3

55

Известный

75

П р и м е ч а н и е: Ферросилиций с содержанием 45-78Х кремния, силикобарий с 15-28Х бария.

Составитель К.Сорокин

Редактор Н.Гунько Техред Т.Фанта Корректор,Г.Решетник

Заказ 7796/30. Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1199803 4

Учитывая, что указанные темпера- При использовании модификаторовтурные режимы (1400-1480ОC) и дли- брикетов предлагаемого состава- эа тельность заливки форм (до 20 с) яв- счет исключения операции термообраляются наиболее распространенными ботки (графитизирующфго отжига) в практике производства машинострои- g и более высокого (на 20-ЗОХ) усвоетельных отливок, модификаторы в виде ния их в чугуне в сравнении с избрикетов составов 1-4 являются вестными брикетами ожидаемый перспективными при ковшевом, в ли- экономический эффект составляет тейной чаше и внутриформенном спосо- 5 — 8 руб ° .на канадой тонне бе ввода их в металл. 10 литья °