Модифицирующая смесь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам модифицирующих смесей для чугуна. Цель изобретения - снижение склонности чугуна к горячим трещинам и повышение графитизирующей способности смеси. Модифицирующая смесь содержит следующие компоненты, мас.% : ферросиликобарий 42-62

висмут 2-5

азотированный ферробор 21-28

силикоцерий 8-15

угольная пыль 2-7 и криолит 2-6. Использование в качестве церийсодержащего сплава силикоцерия, а также дополнительный ввод в состав смеси азотированного ферробора, висмута и угольной пыли обеспечивают повышение на 30-50% графитизирующей способности смеси, в 1,5-2 раза снижают склонность чугуна к горячим трещинам. 1 табл.

Q0O3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМ

llPH ГННТ СССР (21) 4429322/31-02 .(22) 23.05.88 (46) 15.08.90..6юл. Р 30 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) М,И.Карпенко Б.К.Святкин, E.È.Nàðóêî8è÷, Ю.Г.Серебряков, Т.И.Соленова и С.М.Варьян (53) 669. 15-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1237710, кл. С 21 С 1/10, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 1356502, кл. С 22 С 35/00, 1986. (54) МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕС6 .(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составам модифицирующих смесей для чугуна. Цель

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству модифицированных чугунов для мелкого тонкостенного литья.

Цель изобретения - повышение графитизирующей способности и снижение склонности чугуна в отливках к горячим трещинам.

Поставленная цель достигается тем, что графитизирующая смесь, содержащая ферросиликобарий, сплав церия и криолит, содержит в качестве сплава церия силикоцерий и дополнительно содержит висмут и угольную пыль при следующем соотношении компонентов, .мас.4: ферросиликобарий 42-62

Силикоцерий 8-15

Угольная пыль 2-7

Криолит 2-6

ÄÄSUÄÄ 1585367

2 изобретения - снижение склонности чугуна к горячим трещинам и повышеwe графитизирующей способности смеси. Модифицирующая смесь содержит следующие компоненты, нас ° 4: ферросиликобарий 42-62; висмут 2-5; азотированный ферробор 21-28; силикоцерий 8-15; угольная пыль 2-7 и криолит 2-6. Использование в качестве церийсодержащего сплава силикоцерия, а также дополнительный ввод в состав смеси азотированного ферробора, висмута и угольной пыли обеспечивают повышение на 30-50 графитизирующей способности смеси, в 1,5-2 раза снижают склонность чугуна к горячим трещинам.

1 табл. 3

Висмут

Аэотированный ферробор 21-28

Дополнительное введение азотированного ферробора снижает склонность 00 к образованию горячих трещин и снижа- СЛ ет твердость чугуна. При концентрации его более 28 мас.3 снижаются количество феррита в структуре, графитизирующая способность и повышается отбел, а при концентрации азотированного ферробора до 21 мас.Ф в чугуне недостаточное количество графитных включений в структуре, увеличивается склонность к образованию горячих тре- Ъ. щин, Силикоцерий при концейтрации более 8 мас.Ф является эффективной модифицирующей, раскисляющей и графитизирующей добавкой, снижающей склонC 3 1585367 4 ность к ббразованию горячих трещин в отливках. При содержании его более

153 увеличивается отбел и склонность чугуна к горячим трещинам.

Угольная пыль выбрана как дешевый компонент смеси для науглероживания и исключения отбела чугуна в отливках, способствующая снижению твердости. При ее концентрации более 7 мас 3 10 повышается угар. компонентов смеси и снижается графитизирующая способность, а при концентрации угольной пыли до

2 мас.ь науглероживание расплава недостаточно, в чугуне снижается количество графитных включений и повышается твердость.

Криолит повышает рафинирующую способность смеси и снижает склонность чугуна к образованию горячих трещин.

Нижний предел его содержания принят от концентрации 2 мас .ь, с которой усиливается рафинирующая способность смеси и повышается склонность к образованию горячих трещин. 25

При увеличении концентрации криолита более 6 мас.ь увеличивается количество шлаковых включений и снижаются ударная вязмость и степень сфероидизации графита.

Ферросиликобарий обеспечивает улучшение формы графита, повышение ,упруго-.пластических свойств чугуна и графитизирующей способности смеси.

При концентрации ферросиликобария до

42 .мас,3 компактность графита в чугуне и графитизирующая способность. низкие, а увеличение содержания ферросиликобария более 62 мас.ь повышает угар бария, снижается графитизирую- 40 щая способность смеси. Ввод висмута в состав графитизирующей смеси снижает расход ферросиликобария и других модификаторов и при концентрации до 5 мас.ь способствует ферритизации 45 матрицы чугуна и графитизирующей способности смеси, но при его концентрации более 5 мас.Ф усиливается отбел отливок. При концентрации висмута до 2 мас.ь его влияние сказывается незначительно на. графитизирующую способность и свойства чугуна.

Пример. Графитизирующую смесь получают путем механического переме- . шивания измельченных ферросиликобария

ФС60Ба 17, гранулированного висмута

Ви2, азотированного ферробора Ф617Н, . криолита технического, силикоцерия

Формула изобретения

Модифицирующая смесь, содержащая ферросиликобарий, силикоцерий и криолит, отличающаяся тем, что, с целью повышения графитизирующей способности и снижения склонности чугуна к горячим трещинам, дополнительно содержит аэотированный ферробор, угольную пыль и висмут при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Ферросиликобарий 46-62

Азотированный ферробор

Силикоцерий

Угольная пыль

Висмут

Криолит

21-28

8-15

2-7

2-5

2-6

ЦеСМ и, угольной пыли. Сфероидиэирующую обработку чугуна, содержащего, мас, ° ь: углерод 3, 2-3, 4, кремний

1,8-2,0,, марганец 0,4-0,6, никель

0,05-0,1, фосфор до 0,15, сера до

0,06, хром 0,02-0,07, железо остальное, проводят магниевой лигатурой, а графитизирующую обработку в количестве 0,4-0,54 от массы расплава в литейных ковшах при 1380-1410 С графитиэирующими смесями. Заливку отливок и образцов производят при

1340-1360 С.

Составы графитиэирующих смесей и свойства чугуна приведены в таблице.

При проведении испытаний графитизирующую способность модифицирующих смесей оценивают проверкой микроструктуры в клиновидных технологических пробах высотой 100 мм, длиной

200 мм и шириной у основания 30 мм.

В качестве значений графитизирующей способности используют количество включений графита на 1 мм2 в клиновой пробе на высоте 30 мм от основания.

Склонность модифицированного и немодифицированного чугунов к горячим трещинам оценивают на кольцевой технологической тонкостенной пробе толщиной 6 мм и высотой 30 мм по общей длине .горячих трещин в пробе.

При использовании смесей составов

5 и 6 технологические и механические свойства обрабатываемых чугунов и сплавов ниже, чем при использовании . графитизирующих смесей составов 2, Зи4.

1585367

Состав графитизирующей смеси, мас.ь

Длина в пробе, см

КолиОпыт

Азоти- рованный ферробор

Силикоцерий

Криолит

Ферросилико барий

УгольВисмут ная пыль

4 18,3

5,0

8

11

16

5

1

62

51

42

4

П р и м е ч а н и е. Смесь 1 содержит также 153 магния, 453 алюминия.

Составитель А. Бармыков

Редактор Н.Недолуженко Техред Л.Олийнык

Корректор М.Иаксимишинец

Заказ 2306 Тираж 484 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 8 -35, Раушская наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

Известч

Предлагаемый

3

5

21

28

29 чество включений графита на

1 мм2 пробы

2 14,15 123

4 9,52 159

6 9,76 171

1 17,47 96

7 15,13 120