Смесь для обработки чугуна

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3966020/22-02 (22) 18.09.85 (46) 15.02.87. Бюл. № 6 (72) H.È.Ëûêoâ, В.Д.Краля, В.В.Суменкова, А.А.Приданников, Л.П.Шатров и Н.Е.Фиклисов (53) 669.15-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 872561, кл. С 21 С 1/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹- 1125276, кл. С 22 С 35/00, 1984. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА .(57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к сме„„SU„„$289 А 1 (5р 4 С 21 С 1/02 сям для десульфурации и модифицирования чугуна. Целью изобретения является повышение десульфурирующей и модифицирующей способности смеси. Смесь содержит, мас.7: силикокальций 1025; алюминий 0,5-5; плавиковый шпат

О, 1-5; криолит О, 1-5; сода О, 1-5; углерод 0,5 — 10; стружка магний-литиевого сплава 2-8; чугунная стружка— остальное. В результате применения смеси для обработки чугуна повышаются его механические свойства в 1,51,8 раза и увеличивается степень десульфурации чугуна на 17-277. 2 табл. таллов из окислов смеси, а при содержании его более 15Х происходит процесс насыщения чугуна алюминием и снижение прочностных характеристик металла.

Плавиковый шпат и криолит способствуют разжижению шлаков, образующихся при,модифицировании чугуна магнием, кальцием, способствуют их хорошей отделяемости от металла. При содержании в. смеси указанных компонентов менее

0,1 ухудшается растворение смеси, увеличивается вязкость шлака, появляются черные пятна. Повьнпенное их содержание более 5Х делает шлак агрессивным по отношению к футеровке ковша.

Сода обладает высокой реакционной способностью по отношению к сере, образуя сульфиды, которые отличаются своей термодинамической стабильностью, малой плотностью и легко удаляются из расплава, снижая при этом вязкость образующихся шлаков, особенно в области низких температур. При содержании в смеси соды менее О, 1Х снижается рафинирующая активность смеси, при содержании более 5 . наблюдается повы- ( шенное разъедание футеровки ковша.

Углерод в смеси способствует образованию дополнительных центров кристаллизаций графита, устранению отбела и уменьшению усадки. При содержании углерода менее 0,5Х зародьпнеобразование графита происходит не эффективно, содержание более 10Х приводит к выделению спели в чугуне.

Стружка магний-литиевого сплава, содержащего такие активные металлы— модификаторы, как магний, литий, церий, позволяет глубоко обессеривать и модифицировать металл, получая чугун с вермикулярной и шаровидной формой графита. При содержании в смеси стружки менее 2Х в структуре чугуна наряду с шаровидным графитом образуется и пластинчатый графит, вследствие чего механические свойства чугуна понижаются. При содержании стружки более 8 в структуре чугуна образуются структурно-свободные карбиды. Это приводит к получению. отливок с отбелом, возникает необходимость его длительной высокотемпературной обработки.

Чугунная стружка является покрывочным материалом для смеси, способствующим ее постепенному растворению в чугуне.

Смесь для обработки чугуна готовят следующим образом.

Алюминий наряду с сильным раскисляющим воздействием на металл способствует восстановлению сульфидообразующих металлов из окислов, повьппая тем самым активность протекания реакций десульфурации чугуна. При содержании алюминия в составе смеси менее 0,5 . не обеспечивается протекание реакций восстановления сульфидообрезующих ме1 128988

Изобретение относится к литейному производству, в частности к смесям для десульфурации и модифицирования чугуна.

Целью изобретения является повьппе- 5 ние десульфурирующей и модифИцирующей способности смеси.

Предложйрная смесь для обработки чугуна содержит силикокальций, алюминий, плавиковый шпат, криолит, со" 10 ду, углерод, стружку магний-литиевого сплава и чугунную стружку при следующем соотношении компонентов мас. 7.:

Силикокальций 10-25 15

Алюминий О, 5-5

Плавиковый шпат 0,1-5

Криолит О, 1-5

Сода 0,1-5 Углерод 0,5-10 Стружка магнийлитиевого сплава 2-8

Чугунная стружка Остальное

Дополнительное введение в состав смеси алюминия, углерода, плавикового шпата, криолита, соды, а также стружки магний-литиевого сплава приводит к значительному повьпнению механических свойств чугуна, его глубокому рафинированию при отсутствии черных пятен в структуре, значительному снижению отбела в тонких сечениях отливок.

Наличие силикокальция в смеси в указанных пределах обусловлено как его- 35 графитирующей, так и модифицирующей функцией. Совместно с магнием, литием кальций способствует образованию в чугуне мелкого шаровидного графита, а также позволяет устранять черные 40 пятна в чугуне ° При содержании силикокальция менее 10 в чугуне повышается отбел в тонких сечениях, укрупняется шаровидный графит, появляются черные пятна, при содержании более 45

25Х растворение смеси сопровождается образованием большого количества шлака, что ухудшает технологичность работы .

89888.Таблица 1

Смесь

Состав смеси, мас.%

Плавиковый шйат

Алюми ний

Криолит иликоальций го сплава

Предложенная

2,5 2,5 0,1 2,5 5

Остальное

25

0 5 5

25 5 05

Сравнительная

5,5 0,05 6

6 0,4

10.26

0,4 7

005 8 001 15

Известная

Дополнительно содержит магний 87, силикомишметалл 20%.

3 12

Силикокальций, плавиковый шпат, углерод дробят до фракции менее 3 мм, остальные элементы используют в сос-, тоянии поставки, компоненты смешивают в барабане в течение 10 мин.

Состав испытанных смесей для обработки чугуна приведен в табл. 1.

Чугун выплавляли в индукционной печи МГП-102. Температура перегрева чугуна 1450 С.

Температуру измеряли платина-платинородиевой термопарой методом погружения. Расход смеси 2% от веса жидкого металла. Смесь загружали на дно ковша с пригружением чугунной стружкой. Для исследования механических свойств заливали клиновидные пробы.

Результаты сравнительных испытаний смесей приведены в табл.2.

Степень обессеривания определяли по формуле

S -S — 100% о1

14 где S — содержание серы в исходном

U чугуне, %; содержание серы в чугуне, обработанном смесями.

Обработка чугуна смесями предложенного состава позволяет получить чугун с более высокими механическими свойствами и степенью обессеривания. формула и з обре т е н и я

Смесь для обработки чугуна, содержащая силикокальций и чугунную стружку, отличающаяся тем, что, с целью повышения десульфуриру- . ющей и модифицирующей способности смеси, она дополнительно содержит алюминии, плавиковый шпат, криолит, соду, углерод и стружку магний-литиевого сплава при следующем соотношении, компонентов, мас.%:

Силикокальций tO-25

Алюминий 0,5-5

Плавиковый шпат О, 1-5

Криолит О, 1-5

Сода О, 1-5

Углерод О, 5-10

25 Стружка магнийлитиевого сплава 2-8

Чугунная стружка Остальное

Сода Угле- Стружка Чугунная род магниИ- стружка литиевоТаблица2

Степень обессеМеханические свойства чугуна

Смесь

Удлинение Твердость

Р НВ

% ривания

229.10

80

12

210

75

12,5

200

197

2,5

40

10 к.

В структуре отливок наблюдаются черные пятна.

1 °

Составитель К. Сорокин

Техред Д.Олейник Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Веселовская .

Заказ 7870/25 Тираж 572 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

Предел прочносТНЕе кг/мм

1289888

210