Смесь для легирования и модифицирования чугуна

 

Изобретеине относится к области металлургии, в частности к изысканию составов лигатур для обработки чугу-- на. Целью изобретения является повышение износостойкости, коррозионной стойкости и уменьшение отбела,. Предлагаемая смесь для легирования и модифицирования чугуна содержит, мас.%; алюминий 15-25, нитрид бора 2,5-7,5, нитрид титана 15-30, железо остальное, Использование предлагаемой смеси позволяет повысить эксплуатационные свойства чугунных отливок.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 22 С 35/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3982132/22-02

{22) 29,11,85 (46) 15,07,87, Бюл. № 26 (71) Производственное объединение

"Гомсельмаш" (72) Ю,Н,Пресман, Н.И,Афанасьев, И.А.Калиниченко и Т.Ю.Максимова (53) 669,13-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 551400, кл. С 22 С 35/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 956591, кл. С 22 С 35/00, 1982, {54) СМЕСЬ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА (571 Изобретение относится к области металлургии, в частности к изысканию составов лигатур для обработки чугуна. Целью изобретения является повышение износостойкости, коррозионной стойкости и уменьшение отбела,. Предлагаемая смесь для легирования и модифицирования чугуна содержит, мас.Е: алюминий 15-25, нитрид бсра 2,5-7,5, нитрид титана 15-30, железо остальное.

Использование предлагаемой смеси позволяет повысить эксплуатационные свойства чугунных отливок.

1323602

Изобретение относит?я к литей??ому производству, в частности к вопро"ам обработки чугуна в процессе получения отливок, Цель изобретения — повьш?ение износостоико сти > Koppo3HoHHQH с Гьикосп и и уменьшение отбела.

Предлагаемая смесь содержит,мас„%:

Алюминий 15-25

Нитрид бора 2,5-7,5 10

Нитрид титана 15-30

Железо Остальное

Дополнительный ввод в состав смеси нитрида титана в количестве 530% способствует повьппению износо- ?5 и коррозионной стойкости обрабатываемого чугуна. Нитрид титана при взаимодействии с жидким расплавом способствует образованию сложного карбонитрида титана и железа, повьппая 20 при этом служебные свойства сплава, Введение в состав смеси нитрида титана менее 15% не позволяет получать отливки с высокими эксплуатавионными. свойствами. 25

Введение в состав смеси нитрида титана более 30% увеличивает отбел в выплавляемых чугунных отливках, Введение в состав нитрида бора позволяет повысить эксплуатационнь:е ЗО свойства чугуннь?х отливок„ При введении в состав смеси нитрида бора менее 2,5% влияния на повьппе "-?е слу.жебных свойств практически .-.. сказывается. При увеличении содержания нитрида бора более 7,5% в структуре 5 и коррозионной стойкости из заготовок наблюдается повышенное содержание цемента, что отрицател?но сказывается на физико-механических свойс=— вах выплавляемого чугун;=, Введение в состав смеси алюминия позволяет изменить термодинамическую активность углерода, способствуя процессу графитизации и сферитизации чугуна, Графитизирующее действие алюминия при плавке чугуна связано с образованием дисперснь?х частиц карбида алюми— ния, которые являются центрами кристаллизации графита, Использование в качестве графитизатора алюминия позволяет умеиьгпи гь содержание кремния в чугуне с 2,8 до 2%.

Уменьшение кремния в чугуне благоприятно сказывается на форме графитовых включений — количество междендритного точечного графита резко

УМеньшается. Такой характер изменения формы графита в дальнейшем способствует распаду аустенита до перлита, Данный эффект начинает проявляться при концентрации алюминия в сплаве не ниже 15%. Повышение содержания алюминия выше 25% приводит к образованию в чугуне окиснь?х пленок и ухудшение свойств чугуна, Пример., Сухие измельченные компоненты смеси дозируют и перемешивают до получения однородной массы, Проверку эффективности действия смеси для легирования и модифицирования чугуна производили на чугуне, содержащем, вес.%:

Углерод 3,6

Кремний 2,,8

Г1арганец 0,,6

Сера 0,03

Фосфор 0 05

Чугун выплавляли в индукционной печи емкостью 40 кг. Легирование и модифицирование проводили при 13801420 С путем погружения на дно ковша лигатуры перед выпуском чугуна.

Количество вводимой смеси состав— ляет 1% от веса металла. Соотношение элементов в предлагаемом сплаве для легирования и мог?ифицирования чугуна попобрана таким образом что обеспечивается высокая легирующая и модифиц. рующая способность сплава при обработке им чугуна, В табл,1 и 2 приведень? составы сплавов и свой"TBB выплавляемых чугунов соответственно„

Чувствительность чугуна к с;-белу оценивалась по максимальной тол?цине сòáHåííoãс слоя технологической клиновой пробы, заформованной в сыру?о песчано-глинистую форму.

Для исследования износостсйкости

BblDе -3ались темплеты, Испытания на износостойкость проводили на маши? е тиг?? 111«ора-Савв????а

"..ðè нагрузке 15 кг и скоро с-.H Bpa?EBния твердосплавного диска 500 сб/ми??,.

r исп

Коррозионная стойкость оце????палась по потере массы обра.зца с1 10 мм и

10 мм в 20%-нсм растворе НС1 при

18 С, время испытания 20 ч, Анализ приведенных pBHHblx показына?т, что применение предлагаемой

323602 смеси позволяет повысить износостой

I K OP P O 3 I? O H H>JI0 C T 0 A K O C T b i I $ 1"", на и .изить отбел.

Таблица1

Химический состав сплава, мас ° 7.

Сплав

Б Р БТ TiN Ге

Известный

40

Преплагаемый

67,5

2,5 15

52,5

22,5

37,5

7,5

Т а блица 2

Глубина отбела пробы, мм

ИзносостойКоэффициент ррозио", %

НВ

Сплав онная стойкость мм трения без кость, r/ì смазки

Известный

430

6,7 !87

0,5

0,22

1 7

8,35

Пр елл ага смый

560

8,2 205 0,2

4,51

8,7 235 0,1

580

3,02

620

9,2 255 0,1

2,24

Составитель Н,Шепитько

Техред A.Кравчук

Редактор Ы,Недолуженко

Корректор М.Демчик

Наказ 2934/3

Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Оорму,па.,"з обре те н

Смесь для легирования и модифицировапия чугуна, содержащая алюминий, борсодержаший .элемент и железо, отличающаяся тем, что, с II 1.0 IIODhIJJIPHHH из но COCTOHKO сти коооозис...л:, iойк сти и ".,.евьщенпя отбела, оНВ дополнительно содержит нитрид тиTPна, а в Kачестве б;рсодер. з цело - ":, — — нитрнд бора при

<чедуюше . .по0 енин компонентов, мас,.%:

Алюминий 15-25

Нитрид бора 2,5-7,5

Нитрид титана 15-30

Железо Остальное

0 15 1,03

0,12 0,86

0,10 0,76