Смесь для обработки чугуна

 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при производстве отливок для машиностроения. Цель изобретения - повышение твердости и коррозионной стойкости чугуна. Указанная цель достигается за счет введения в смесь для обработки чугуна окислов хрома .при следующем соотношении компонентов. маСо%: углеродсодержащий материал 10-30, карбид кремния 1-5, окислы хрома , 75-ный ферросилиций остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 21 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА (») Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при производстве отливок для машиностроения. Цель изобретения — повышение твердости и коррозионной стойкости чугуна. Указанная цель достигается за счет введения в смесь для обработки чугуна окислов хрома .при следующем соотношении компонентов. мас.Е: углеродсодержащий материал 10-30, карбид кремния 1-5, окислы хрома 10-30, 75-ный ферросилиций остальное. 2 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3894322/22-02 (22) 12.05.65 (46}. 30.10.86. Бюл. N 40 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В. Л. Трибушевский, С. Н. Леках, О. М. Миланович, Е, И. Шитов и Л. А. Винокурова (53) 669.15.198(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 655741, кл. С 22 С 35/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 910777, кл. С 21 С 1/00, С 22 С 35/00, 1982.

ÄÄSUÄÄ 1266869 А 1

1266869

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, применяемых при производстве чугуна повышенного качества, и может быть широко использовано при массовом производстве отливок, с повышенной твердостью, коррозионной стойкостью и удовлетворительной обрабатываемостью.

Цель изобретения — повышение твердости и коррозионной стойкости чугуна.

Предлагаемая смесь для обработки чугуна включает углеродсодержащий материал,. карбид кремния, ферросилиций ФС 75 и окись хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углеродсодержащий материал 10-30

Карбид кремния 1-5

Окись хрома 10-30

75%-ный Ферросилиций Остальное

Ввод в состав смеси окислов хрома в совокупности с восстановителями (углеродом и кремнием) обеспечивает повышение твердости и коррозионной стойкости чугуна за счет восстановления хрома из его окислов и перехода его в металл. При этом совместное использование углеродсодержащего материала и 75%-ного ферросилиция обеспечивает наиболее полное восстановление хрома. Кремний наиболее активен при низких температурах (до о

1200 С), углерод — при высоких. Образующиеся при взаимодействии с окислами хрома 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 быть использован графитизированный коксик или электродная стружка, Содержание окиси хрома в пределах

10-30% установлено, исходя из необходимости обеспечения легирования чугуна хромом в пределах 0,1-0,3% для обеспечения повышения его твердости.

Нижний предел углеродсодержащего материала выбран исходя из необходимости полного восстановления хрома из его окислов. Содержание выше 30% углеродсодержащего материала увеличива10

15 следующего химического состава, %:

Как видно из табл. 2 использование легирующей смеси предлагаемого 45 45 состава повышает свойства материала.

Твердость сплава увеличивается за счет. повышения количества перлита, его дисперсн0сти и степени легирования структурных составляющих эвтек50

40 ет количество углерода в чугуне и тем самым снижает его твердость.

Ферросилиций ФС 75 в установленных пределах обеспечивает уменьшение отбела, более полное восстановление хрома из его окислов.

Карбид кремния до 1% слабо влияет на отбел чугуна, при его содержании выше 5% эффективность его применения не возрастает.

Hp и м е р. Для проведения сравнительных испытаний предлагаемой смеси для обработки чугуна в качестве объекта исследования выбран чугун углерод 3,2; кремний 2,0; марганец

0,6; хром 0 25; никель 0,05; титан

0,08; сера 0,02; фосфор 0,02.

Технология получения чугуна заключается в расплавлении исходного сплава виндукционной печиемкостью.

40 кг с кислой футеровкой, перегреве расплава до 1450 С. Выпускается жидкий чугун в разливочный ковш, на дно которого загружается предлагаемая смесь с различным содержанием составляющих компонентов или известный модификатор, содержащий средний уровень составляющих компонентов.

Расход смеси 2,0% от веса обрабатываемого металла.

Испытуемые составы смесей представлены в. табл. 1. После перемешивания и выдержки чугуна в ковше в течении 30 с заливают образцы для исследования структуры и свойств сплава. Коррозионную стойкость исследуют

1 в 5%-ном растворе серной кислоты.

Образцы имеют форму цилиндра диаметром 10 мм и высокой 15 мм.

Результаты исследований представлены в табл. 2. тоида. Стабильная составляющая эвтектоида является сложным карбидом (Fe„Cr )С с переменным содержанием хрома в его составе. Совместный ввод в расплав окиси хрома и карбида кремния обеспечивают получение перлитной металлической основы, измельченной первичной структуры и минимальной степени склонности сплава к отз 1266869 4 белу. Структурные изменения, вызван- твердости материала в данных преденые комплексным влиянием составляющих лах не изменяет технологический рекомпонентов смеси, повышают стойкость жим механической обработки деталей. материала при эксплуа гации в условиях агрессивных сред . За счет повь - g Предлагаемое изобретение целесошеиия плотности материапа повышается образно использовать для получения пассивность. сплава по отношению к . высококачественных чугунов, работараствору серной кислоты. Повышение ющих в агрессивных средах.

Т а .б л и ц а ..1

Известная

7,5

Средний

Остальное

Предлагаемая Нижний

10

То же

Средний

30

Верхний

7 ° 5

Ниже нижнего

0,5

Выше верхнего

Таблица 2

Смесь для работки чу на ьИзвестная

Средний

Нижний

63 220

187

Предлагаемая

270

217

1,47

Средний

1,64

290

231

Верхний

Ниже нижнего

Выше верхнего

100

310

240

1,85

250

207

1,15

100

330

260

1,89

5 1266869 6

@ о р м у л а и з о б р е т е н и я при следующем соотношении ингредиентов, мас, :

10-30

1-5

10-30

Остальное

Составитель К. Сорокин

Редактор И. Сегляник Техред М.Ходанич, Корректор B. Бутяга

Заказ 5726/20

Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

Смесь для обработки чугуна, включающая 75Х-ный ферросилиций, углеродсодержащий материал и карбид кремния, отличающаяся тем, что, с целью повышения твердости и коррозионной стойкости чугуна, она дополнительно содержит окислы хрома

Углеродсодержащий материал

Карбид кремния

Окислы хрома

757-ный ферросилиций