Модификатор в виде брикета

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ (21) 3789156/22-02 (22) 19.07.84 (46) 07.04.86. Бюл. Ф 13 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) 3..Н.Корниенко, В.И.Литовка, Н.И.Бек, С.С.Затуловский,В.П.Абросимов, Н.Г.Руденко и B.С.Смирный (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1002362, кл. С 22 С 1/10, 1983.

Литейное производство, 1972, ((- 7, с. 30. (54)(57) МОДИФИКАТОР В ВИДЕ БРИКЕТА для чугуна, содержащий магний, плавиковый шпат и железо-порошок, о тл и ч. а ю шийся тем, что, с це— лью повышения растворимости в чугуне и улучшения предела прочности при рат. стяжении и пластичности чугуна в литом состоянии, он дополнительно содержит стальную дробь, ферросилиций, содержащий 30-787 кремния, и/или силикобарий, содержащий 15-283 бария, при следующем соотношении компонентов, мас. 7

1 !агний 4-15 0

Плавиковый шпат 2-5,0

Ферросилиций, содержащий,30787 кремния, и/или силикобарий, содержащий !5-282 бария 5,0-40,0

Стальная дробь 15,0-70,0

Железо-порошок Остальное

1223702 2

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов брикетируемых модификаторов для получения высокопрочного чугуна при внутриформенном модифицировании.

Целью изобретения является повышение растворимости в чугуне и улучшение предела прочности при растяжении и пластичности чугуна. l0

Пределы содержания в брикете магния (4-157) выбраны для обеспечения высокого усвоения его в чугуне и гарантированного получения высокопрочного чугуна. При содержании в моди.фикаторе менее 47 магния включения графита в чугуне имеют преимущественно пластинчатую или смешанную (плас тинчатая и компактная) форму, а при более 157 магния усвоение модифика- що тора снижается, резко возрастает пироэффект, дымовыделение.

Стальная дробь (15-70X) играет роль замедлителя растворения и испа— рения магния, являясь тугоплавкой 25 составляющей брикета. Кроме того, в результате прессования смеси она выполняет функции крепителя брикета вследствие высокой пластичности стали (содержание в стальной дроби кремния менее 0,17, углерода менее 0,27). Размер фракций дроби нахоцится в пределах 0,5-55 мм.

Повьппейию прессуемости брикета способствуют также магний (который может быть в виде порошка, гранул или измельченной стружки) и порошковое железо. В отношении прессуемости,чем вьппе в брикете содержание магния, тем меньше может быть стальной дроби или порошкового железа.

Преимуществом стальной дроби по сравнению с порошковым железом в составе брикета является большее замедление растворения последнего, что вызвано большими размерами и компактностью дробинок и, следовательно, более длительным растворением их по сравнению с равитыми частицами IIo рошка. Следствием .этого является повышение усвоения магния в чугуне.

Нижний предел (157) стальной дроби является тем допустимым количеством, при котором проявляется отмеченное достоинство этого компонента, а верхнее {70X) — ограничивается необходимостью ввода в состав брикета других компонентов (магния, ферросилиция, флюса и др.). Кроме того, укаэанный интервал (15-707.) содержания и брикета стальной дроби вызван необходимостью регулирования скорости растворения брикета в чугуне, которая должна быть низкой при обработке больших масс чугуна, и, наоборот, высокой при модифицировании малых порций металла (например, при вводе модификатора в литейную форму или в литейную чашу), Ферросилиций и (или) силикобарий введены в состав брикета как компо-. ненты, устраняющие отбел отливок, причем, учитывая практически одинаковое воздействие указанных компонентов на структуру чугуна, содержание их в чугуне можно суммировать.

Нижний предел содержания ферросилиция и силикобария (57) относится к случаю получения толстостенных, а верхний (407.) — тонкостенных отливок, При количестве этих компонентов менее

507 эффект их влияния не проявляется, а при более 407. содержания их в брикете значительно повьппается доля феррита в структуре чугуна и снижается прочность последнего.

Флюс (например плавиковый шпат и др.) способствует повьппению растворимости брикета из-эа образования легкоплавких соединений и повышению усвоения магния, вызванном также известным рафинирующим действием каль ция: 27 плавикового шпата является тем нижним пределом, при котором заметно проявляется отмеченное его влияние, а верхний предел {57) ограничен только ухудшением прессуемости брикетов из-эа хрупкости флюса.

Железо способствует улучшению прессуемости брикета, его количество в составе брикета определяется содержанием других компонентов °

Для проверки эффективности модификаторов — брикетов заявляемого состава проводят испытания их в сравнении с брикетами известных составов.

Результаты испытаний, проведенных на литейном заводе КамАЗа, приведены в таблице, где брикеты 1-6 имеют предлагаемый состав, в брикетах 7 и

8 содержание компонентов находится за пределами предлагаемого состава, 9 известный состав, à 10 — брикет с крепителем — жидким стеклом..

Составы предложенного и известного модификаторов — брикетов, их скорость растворения, а также механичес02 4 тельному вводу в. его состав стальной дроби, а также ферросилиция и/или силнкобария, обеспечивает повьппение предела прочности при растяжении и пластичности чугуна.!

2227,Состав брикета, мас.K

Растворимость

Брикет

Форма гранита, IIex. свойства чугуна

Силикобар й"

Сталь- Ферроная сил! дробь ций

Плавиковый шлат ипата !2

ЖелеМагний

Скорость> Остаток, г/с 7. зо ссг, 2

Предлагаемый

1 5

40(30) 40

Осталь- 21 ное

То ке 22

5 (78) 5(28) 15

2 4

21

5(28) 70

3 5

О.

40(15) 5

4 15 25

5 10 50

90!

5{48) 10{25) 24

95 и

6 10 30 15(48) 25(23) 585 8,5

95

45(30) 15(23) 7 25 5

10(28) 1

45

1О

8 2

Остальное

9 10 12Z

2Z кальция 50

50 кидкого

lO 10 стекла

2(28) 95 590 7,0

95 565 7,0

95 585 7,0

95 . 585 8,3

3(48) Остальное 25 то хе 23

5(78) 5(15) О

II 8

5(48) 20

l 2 12 30

20(15) о

28(28)

s(8) 20(78) 0

13 10 40

40(92) .10(19) Состав не брикетируетса

14 5

15 4

70 440 3,4

5(75) 5(28) 4

3(75) 4(28) 4

22 О

l6 6

90

17 10 20

95

s(75) 21

I8 6

3(75) 60

lO

19 3

Известиьй

45. 0,5

25 75

k

8 скобках указано содеркание кремния (Х) в Ферросилиции и бария в силикобарии.

ВНИИПИ Заказ 1671/25 Тираж 567 Подписное

Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кие свойства чугуна, полученные после применения модификаторов, представлены в таблице.

Как следует из таблицы, предложенный модификатор, благодаря дополни555 7,0

540 7,4

580 8,0

560 7,0

590 7,8

450 3,8

395 2 0

430 2,5

550 7,2

S80 7,8

575 7,0

420 2,3