Модифицирующая смесь

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к обработке чугуна для изготовления отливок, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости. Цель изобретения - повышение прочности, твердости и износостойкости отливок. Модифицирующая смесь содержит никельмагниевую и железокремниймагниевую лигатуры и феррохром при следующем соотношении компонентов. мас.%: никельмагниевая лигатура 30-50; феррохром 25-35; железокремниймагниевая лигатура остальное. Модификатор вводят на дно ковша, причем железокремниймагниевую лигатуру укладывают под слой никельмагниевой лигатуры и феррохрома. 1 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784681/02 (22) 06.12.89 (46) 15.01,92. Бюл. М 2 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствования ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Чер метмеханиэация" (72) P.Ë.Áèëÿð÷èê, И.А.Балаклеец, Л.Б,Гольдштейн, В.А.Рямов, В.И.Комляков, P.X,Ãèмалетдинов (53) 669,15-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1239160, кл. С 22 С 35/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 777076, кл. С 22 С 35/00. 1978, Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при обработке чугуна для изготовления отll08OK C ВЫСОКОЙ flPO 4HOCTblO H H3HOCOCTOAкостью, Цель изобретения — повышение прочности, твердости и износостойкости отливок.

Предлагаемая модифицирующая смесь содержит никельмагниевую и желеэокремниймагниевую лигатуры и феррохром при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Никельмагниевая лигатура 30-50

Феррохром 25-35

Железокремниймагниевая лигатура Остальное

Никельмагниевая лигатура является сплавом никеля и магния при содержании

„„Я „„1705354 А1

ls»s С 21 С 1/10, С 22 С 35/00 (54) МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к обработке чугуна для изготовления отливок, к которым предьявляются требования высокой прочности и износостойкости. Цель изобретения — повышение прочности, твердости и износостойкости отливок. Модифицирующая смесь содержит никельмагниевую и желеэокремниймагниевую лигатуры и феррохром при следующем соотношении компонентов. мас.%: никельмагниевая лигатура 30--50; феррохром 25 — 35: железокремниймагниевая лигатура остальное. Модификатор вводят на дно ковша, причем железокремниймагниевую лигатуру укладывают под слой никельмагниевой лигатуры и феррохрома. 1 табл. магния 5-17% и никеля 95-83%. Плотность лигатуры и феррохрома с 70% хрома в несколько раз выше плотности желеэокремниймагниевой лигатуры, содержащей 5-7% магния, 50-60% кремния, остальное железо с незначительными примесями.

Общее количество модифицирую цей смеси 1,8-2,2 от массы жидкого чугуна.

Пределы содержания никельмагниевой лигатуры и феррохрома выбраны из расчета получения в отливках 0,4-0,9 никеля, 0,30,5% хрома. Пределы содержания железокремниймагниевой лигатуры как более дешевого модификатора выбраны с учетом недостающего количества магния для достижения максимальной степени сфероидизации графита (ССГ) в чугуне.

1705354

Мо и и и ю аясмесь

Компоненты и показатели

Никельмагниевая лигатура, мас.

Медь. мас. ф, Графит, мас. 7ь

Магний, мас.

Барий, мас.

Никель, мас.

Феррохром (70 II хрома), мас. 7

Железокремниймагниевая лигаа, мас.

40

Остальное

0,5

1,0

30

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Модифицирующая смесь вводится в ковш послойно, железокремниймагниевая лигатура вводится под слой никельмагниевой лигатуры и феррохрома.

Верхний слой тяжелой никельмагние- 5 вой лигатуры и феррохрома с плотностью выше плотности жидкого чугуна препятствует всплыванию более легкой желеэокремниймагниевой лигатуры до заполнения зеркалом металла слоя модифицирующей 10 смеси, что обеспечивает минимальный пироэффект. При вводе модифицирующей смеси менее 1,87ь от массы жидкого металла не обеспечивается стабильности получения сфероидальной формы графита. 15

При увеличении количества модифицирующей смеси выше 2,2 от массы жидкого чугуна повышается количество продуктов соединения магния с примесными элементами чугуна, отливки подвержены браку по 20 черным пятнам", повышается себестоимость получения высокопрочного чугуна.

Если модификатор вводить в ковш не послойно, а в смеси или желеэокремниймагниевую лигатуру укладывать в верхнем 25 слое, то процесс модифицирования сопровождается болев сильным и продолжительным пироэффектом в связи с ее сгоранием на поверхности зеркале чугуна.

fl р и м е р. Выплавляется нелегирован- 30 ный чугун базового химического состава,7ь: углерод 3,0-3.5, кремний 0,8-1,2. марганец

0.5-0,8, сера до 0,05, фосфор до 0,2. На дно разогретого до 400-500 С ковша укладывают 0.8ф, от массы жидкого чугуна железо- 35 кремниймагниевую лигатуру, затем слой никельмагниевой лигатуры и феррохрома с содержанием хрома 70ф, в количестве соответственно 0,6 и 0,ба, Фракция компонентов смеси 5-50 мм. Лигатуру располагают не 40 по всей площади днища ковша с целью попадания первой порции жидкого чугуна на свободное место, что предупреждает перемешивание слоев до перекрытия металлом модифицирующей смеси, При температуре чугуна 1380-1400 С переливают его в ковш с модифицирующей смесью.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Степень сфероидиэации графита, прочностные характеристики, твердость и износостойкость чугунов, обработанных предлагаемым составом модифицирующей смеси, превышают аналогичные показатели чугунов, обработанных известными модифицирующими смесями. Это обьясняется повышенным количеством никеля и наличием хрома в чугуне, Удешевляющим фактором является использование железокремниймагниевой лигатуры и феррохрома.

Г1рименение смеси для обработки чугуна при литье сортопрокатных валков позволяет снизить пирозффект при модифицировании, использовать базовые нелегированные расплавы для получения износостойких высокопрочных чугунов различной твердости, снизить себестоимость литых валков.

Формула изобретения

Модифицирующая смесь, содержащая никельмагниевую лигатуру, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, твердости и износостойкости отливок, она дополнительно содержит феррохром и железокремниймагниевую лигатуру при следующем соотношении компонентов, мас.7ь:

Никельмагниевая лигатура 30-50

Феррохром 25-35

Железокремниймагниевая лигатура Остальное

1705354

Продолжение таблицы

54

9,1

Составитель С,Деркачева

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 171 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

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