Смесь для обработки чугуна

 

Изобретение относится к области литейного производства, конкретно к составам смесей, применяемых при производстве высококачественных чугунов, и может быть использовано при изготовлении массовых автотракторных отливок . Целью изобретения является повышение прочности и твердости обрабатываемого чугуна. Смесь для обработки чугуна содержит, мас.%: углеродсодержащий материал 10-30; окислы молибдена 10-30; окислы кобальта 4- 10; ферросилиций ФС 75 - остальное. Применение смеси позволяет на 15-25% повысить прочность и на 5-15% - твер-. дость чугуна, 2 табл. § сл 00 00 4 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) О!) А1 (51)4 С 22 С 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4040984/31-02 (22) 24.03.86 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (71) Белорусский политехнический институт (72) В.Л.Трибушевский, Д.Н.Худокор-, мов, С.Н.Леках и А.Г.Слуцкий (53) 669.15-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 655741, кл. С 22 С 35/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 118668 1, кл . С 22 С 35/00, 1984. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к области литейного производства, конкретно к составам смесей, применяемых при производстве высококачественных чугунов, и может быть использовано при изготовлении массовых автотракторных отливок. Целью изобретения является повышение прочности и твердости обрабатываемого чугуна. Смесь для обработки чугуна содержит, мас.%: углеродсодержащий материал 10-30; окислы молибдена 10-30; окислы кобальта 410; ферросилиций ФС 75 — остальное.

Применение смеси позволяет на 15-25% повысить прочность и на 5- 15% — твер-. дость чугуна. 2 табл, е

Формула изобретения

1 133743

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам смесей, применяемых при производстве высококачественных чугунов, и может (: быть использовано при изготовлении массовых автотракторных отливок.

Целью изобретения является повышение прочности и твердости обрабатываемого чугуна. 10

Смесь содержит ферросилиций (ФС75), углеродсодержащий материал, окислы молибдена и согласно изобретению— дополнительно окислы кобальта при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Углеродсодержащий материал 10-30

Окислы молибдена 10-30

Окислы кобальта 4-10

Ферросилиций ФС75 Остальное

Ввод в состав смеси окислов кобальт, та совместно с окислами молибдена позволяет эффективно легировать чугун.

Этому способствует наличие в составе 2б смеси углерода и кремния, являющихся активными восстановителями кобальта . и молибдена. Дополнительное легирование чугуна кобальтом за счет его перлитизирующего действия улучшает одно- Зп родность металлической основы сплава, тем самым повышается его прочность и твердость, Образующиеся при взаимодействии с окислами молибдена и кобальта соединения (окислы кремния) активируются углеродом и способствуют за счет наличия дополнительных центров графитизации кристаллизации чугуна без отбела.

В качестве углеродсодержащего материала может применяться графитизированный коксик, углеродная стружка.

Содержание окислов кобальта в пределах 1-10Х установлено исходя из обеспечения концентрации в чугуне

0,05-0,15% кобальта для повышения прочности и твердости.

Нижний предел углеродсодержащего материала в смеси (1ОХ) выбран исходя из необходимости полного восстановления кобальта и молибдена из окислов. Наличие в смеси более ЗОХ

3 2 молибдена. Содержание окислов молибдена в смеси ниже 10Х не обеспечивает повышение свойств сплава, а выше

ЗОХ приводит к росту стоимости обработки при практическом отсутствии нарастания эффекта.

Ферросилиций ФС75 в установленных пределах обеспечивает более полное восстановление кобальта и молибдена, а также способствует снижению склонности чугуна к отбелу. Наличие в составе смеси окислов молибдена и кобальта в совокупности с восстановителями позволяет перевести указанные элементы в расплав, при этом продукты реакции (окислы кремния) являются в присутствии углерода дополнительными центрами кристаллизации эвтектики, П р и м e p. С целью проведения сравнительных испытаний предложенной смеси для обработки чугуна и известной смеси был выплавлен чугун следующего химического состава, Х: углерод 3,2; кремний 1,8; марганец О,б5; сера 0,02; фосфор О, 11. Исходный чугун выплавляли в индукционной печи емкостью 40 кг с кислой футеровкой.

После перегрева до 1450 С жидкий чугун выпускали в разливочный ковш, на дно которого загружали предложенную смесь с различным содержанием компонентов. При этом известный состав смеси вводили со средним содержанием компонентов. После тщательного перемешивания заливали заготовки диаметром 30 мм для изучения прочности и твердости чугуна. Испытываемые составы смесей приведены B табл, 1, Расход известной смеси и предложенной составлял 2,0Х от веса обрабатываемого чугуна. Прочность чугуна (Й g) и твердость (НВ) изучали по стандартным методикам. Результаты испытаний полученных чугунов представлены в табл.2.

Как видно из табл. 1 и 2, применение предложенной смеси для обработки чугуна позволяет на 15-25Х повысить его прочность и на 5-15Х вЂ” твердость. углеродсодвржащего материала приводит к увеличению количества графита в чугуне и снижению его твердости и прочности, ухудшает усвоение смеси.

Пределы содержания в смеси окислов молибдена в смеси 10-ЗОХ выбраны исхоля из получения в сплаве 0,1-0,3Х

Смесь для обработки чугуна, содержащая ферросилиций ФС75, углеродсодержащий материал и окислы молибдена, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и твердости обрабатываемого чугуна, она дополнительно содержит окислы кобальта

3 1337433 при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Углеродсодержащий материал 10-30

Окислы молибдена

Окислы кобальта

Ферросилиций

Та б лиц а

Состав, 7

Окис- ОкисУглелы лы молиб- кобаль дена та материал

Известная Средний . 20 20

Остальное

Предложенная

4 То же

10 10

Нижний

20 20 6

30 30 10

Средний

Верхний

Ниже нижнего

Вьппе верхнего

35 35

Таблица 2

Предел прочТвердость

НВ ности компонентов при растя— жении

Д,МПа

Известная Средний 200

197

Предложенная .Нижний 230

207

207

Средний 240

Верхний 250

223

Ниже нижнего

190

187

Выше верхнего 255

223

"Р " и(Заказ 4099/24

Тираж 604

Подпис ное. >пан.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь для обработки чугуна

Предел содержания компо кентов

Смесь для обработки чугуна родсодержащий

Преде содер жания

Ферросилиций

ФС75

10-30

4-10

Остальное