Лигатура

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам лигатур для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения - повышение степени усвоения магния чугуном и улучшение пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Лигатура содержит,,мас.%: магний 14-20; марганец 5-25; медь 20-40; редкоземельные металлы 0,5-5; фосфор 0,1-0,5; висмут 0,01-0,5; никель остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры висмута позволяет в 2-2,5 раза повысить удлинение чугуна, на 15-20% увеличить степень усвоения магния из лигатуры, обеспечить степень сфероидизации графита не менее 95%. Рекомендуется применение лигатуры для коленчатых валов автомобилей и других отливок. 2 табл. с $ СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5() 4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212959/23-02 (22) 03.02.87 (46) 07.02.89. Бюл. Ф 5 (7 1) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов и Мелитопольский завод "Автоцветлит" им.XXYI съезда КПСС (72) Б.И.Ушерович, В.И.Гомберг, В.Н.Руднев и А.Д.Шерман (53) 669. 15-618.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 831847, кл. С 22 С 35/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 706461, кл. С 22 С 35/00, 1979. (54) ЛИГАТУРА (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам лигатур для получения

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке составов лигатур для получения чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретения — повышение степени усвоения магния и улучшение пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Лигатура, содержащая магний, марганец, медь, редкоземельные металлы, фосфор, никель, дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Магний 1 4-20

Марганец 5-25

-Медь 20-.40

Редкоземельные металлы 0,5-5,0 высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения — повыше", ние степени усвоения магния чугуном. и улучшение пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Лигатура содержит,,мас.X: магний 14-20; марганец 5-25; медь

20-40; редкоземельные металлы 0,5-5; фосфор О, 1-0,5; висмут 0,0!-0,5; никель остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры висмута позволяет в 2-2,5 раза повысить удлинение чугуна, на 15-20Х увеличить степень усвоения магния из лигатуры, обеспечить степень сфероидизации графита не менее 957. Рекомендуется применение лигатуры для коленчатых валов автомобилей и других отливок.

2 табл.

С::

Фосфор 0,1-0,5

Висмут О, 01-0,5

Никель Остальное

Благодаря дополнительному вводу в чугун висмута увеличивается число центров графитизации при вторичном модифицировании чугуна и предотвращается образование цементита в структуре, повышается относительное удлинение чугуна с шаровидным графитом (его пластичность).

Увеличение содержания висмута (свыше 0,57) приводит к образованию цементита, поскольку висмут при его избытке является сильным отбелнвающим чугун элементом. При содержании висмута менее 0,01Х его положительное влияние не обнаруживается.

1456480

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.%:, в составе лигатуры

Компоненты

5 6

1 (известная

13 21

14 17 20

Магний

Марганец

4 26

20 25

При содержании магния в лигатуре

14-20% обеспечивается необходимая экономичность при получении чугуна с шаровидным графитом. При содержании магния менее 14% увеличивается расход лигатуры, а при содержании магния свыше 20% ухудшается степень усвоения магния. Выбранные пределы содержания марганца обеспечивают снижение температуры плавления лигатуры, снижение температуры исходного чугуна, благодаря чему улучшается усвоение магния иэ лигатуры.. При уменьшении содержания марганца (ниже 5%) усвоение магния уменьшается, а увеличение содержания марганца в лигатуре (более 25%) приводит к отбелу и снижению пластических свойств чугуна. Ввод фосфора в состав лигатуры в количестве 0,1-0,5% улучшает ее дробимость. При содержании фосфора более 0,5% снижаются пластические свойства и хладностойкость чугуна, а при содержании менее 0,1% ухудшается дробимость лигатуры.

Проводят опробование предлагаемой лигатуры.

Лигатура выплавлялась в индукционной печи на шихте, состоящей из никеля, меди и фосфористой меди, магния чушкового, марганца металлического, цериевого мишметалла МЦ 40.

После расплавления и перегрева до

1450-1480 С лигатуру сливали в различный ковш, вводя под струю металлический висмут.

Чугун плавили в тигельной индукционной электропечи емкостью 10 т.

Химический состав исходного чугуна, %: С 3,45-3,61; Si 2,05-2,35; Мп

0,9-0,95; S О, 012-0, 0185; Ni О, 3505; P О 04 005; Си 035 045. !

Опробуемые лигатуры, составы которой приведены в табл. 1, вводили на дно ковша емкостью 0,5 т вместе с модификатором ФС75Л-6. Отливали пробы для механических испытаний отливки коленчатых валов на автоматической формовочной линии.

Количество вводимой лигатуры из

10 1расчета ввода в чугун О, 1% магния находилось в пределах 0,5-1,0% от массы жидкого чугуна, количество вводимого ФС 75Л-6 — 0,5% от массы чугуна.

15 Результаты испытаний представлены в табл,2.

Из представленных в табл.2 данных видно, что при обработке чугуна лигатурой предлагаемого. состава в 2-2,5

20 раза повышается относительное удлинение чугуна, на 15-20% .возрастает степень усвоения магния.

Формула из обретения

Лигатура, содержащая магний, марганец, медь, редкоземельные металлы, фосфор, никель, о т л и ч а ю щ а я-. с я .тем, что, с целью повышения

30 степени усвоения магния и улучшения пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, она дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, 35

Магний 14-20

Марганец 5-25

Медь 20-40

Редкоземель40 ные металлы 0,5-5,0

Фосфор О, 1-0.,5

Висмут О, 01-0, 5

Никель Остальное

1456480

Продолжение табл.l

Содержание компонентов, масЛ," в составе лигатуры

Еомяоие ты

ЮЮФ

1 (иэввстиая

2 3

20 30 40

30 . 30

Медь 20

Кремний 9

Железо 5

2,5 2,5

05 25 5

Р3М

Барий

Кальций 5

Фосфор 8

0,09 0,6

0,005 0,55

01 03 05

001 025 05

Висмут

Никель

ОсОсОсталь- Ос- Ос20 таль- тальное ное таль- тальное ное ное

Т а б л и ц а 2

Степень усвоения магния, Х

Состав

Остаточное солигатуры держание магния в чугуне,7 в э

МПа Ж

НВ

212

52

208

192

218

218

О, 053

233

Запредельные значения.

Механические свойства чугуна

598 2,5

605 5,3

582 6,1

595 6,0

618 3,8

574 3,2

О, 044

О, 044

О, 051

О, 050

О, 053