Лигатура

 

О П И С A H N 6 (и)840180

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВФ

Союз Советскип

Социалистическип

Республик (б!) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 07. 06, 79 (H.) 2776730/22-02 (53)M. Хл.

С 22 С 35/00 с присоединением заявки Эй (23) Приоритет

9еуддрствви ьМ квинтет

СССР пп делам иаайрвтаппй н етпрытн11

Опубликовано 23.06.81. бюллетень !тЪ23 (53) УДХ 669. 168. . 15-198(088. 8) Дата опубликования описания 25.06.81

С. Н. Примеров, В. Н. } олобородов, М. М

В. Б. Вихатяев, 9. А. Манжола, С. Н. Боб1 аков, В. Па Плотников Е, В, Рябин ., ". 4 и М. В. Гриб

j (72) Авторы изобретения! (7!) Заявитель (54) ЛИГАТУРА

Изобретение относится к областЬ изменения новых лигатур, применяемых прн выплавке сталей и сплавов с целью повьппения их качества.

Наиболее близкой к предлагаемой является лигатура (1) содержащая редкозе- мельные металлы и никель следующего состава, вес.Ж:

Редкоземельные элементы 5-3, Никель Остальное

<0

Недостатком лигатуры является то, что она не способствует получению, сталей и сплавов с повьппенной теппостойкостью магнитными, литейными и ме" ханическими свойствамн что связано с недостаточной раскислительной, рафинирующей и модифицирующей способностью указанной лигатуры.

Цель изобретения — повьппение теплостойкости, магнитных, литейных и механических свойств обрабатываемых сталей и сплавов, Для достижения поставленной цели лигатура, содержащая редкоземельные металлы, и никель, дополнительно содержит кальций, алюминий и кобальт при следующем соотношении компонентов весей

Кальций 10-15

P едкоз емельные металлы 5-30

Алюминий 5-30

Кобальт 5-20

Никель Остальное

Содержание кальция и алюминия в лигатуре в указанных пределах- обеспечивает глубокое раскисленне и рафинирование стали и сплавов, что способствует повышению литейных и механиФ ческих свойств.

Введение в состав лигатуры кобальта обеспечивает повышение теплостойкости штамповой стали и магнитных свойств магнитотвердых сплавов.

Дла определения оптимального состава лигатуры исследуются литейные и механические свойства, а также теплостойкость штамповой стали 5ХНМЛ, 840180

Таблица 1

Никель балы

Известная лигатура

6,5

Остальное

Предлагаемая лигатура

12 26

18

Остальное

3.

То же

10

3 жидкот.екучесть и магнитные свойства магнитотвердых сплавов ЮНТС.

Опытные сталь и сплав выплавляют

> в индукционных печах методом перепла. ва собственного возврата в виде отра5 ботанных штамповых инструментов и, магнитов, литников и стояков.

В процессе фракционной разливки расплавы о рабатывают различными составами лигатур. При этом лигатуры. 10 вводят под струю расплава после заполнения 1/3 объема разливочного ковша, . Химические составы лигатур приведены в табл. 1.

Жидкотекучесть замеряют методом 15 вакумного всасывания по длине заполнения расплавом кварцевой трубки диа,метром 5 мм при разряжении

200 мм.рт.ст.

Свободную линейную усадку фиксируют с помощью специального прибора, а трещиноустойчивость отливок определяют по общей площади горячих трещин, возникающих в процессе затвердевания в 25 термическом узле кольцевой технологической пробы.

Механические испытания проводят по общепринятой методике на стандартных образцах на разрыв и ударную вяэ- 30 кость. Термическая обработка образцов из штамповой стали 5ХНМЛ состоит из нормализации при 880 С, закалки в масле от 870 С и отпуска при 600 С.

Из магнитных свойств определяли 35 магнитную энергию, коэрцитивную силу . и остаточную индукцию. Теплостойкость стали 5ХМНЛ определяют путем замеров ф .твердости ". при температурах 20 и б00 С.

Результаты испытаний приведены в табл. 2,3 и 4.

Из приведенных в табл 2 результатов, следует что жидкотекучесть стали 5ХМНЛ после обработки предлагаемой лигатурой составов №2-6 повышается на 10-20%,трещиноустойчивость отливок — на 10-15% и литейная .усадка снижается с 2,2 до 2,0% по сравнению с обработкой этой стали известной лигатурой состава № 1.

Соответственно улучшаются механические свойства. Предел прочности— с 118,3 до 126,5 кг/мм „ предел те2 кучести - с 90,6 до 101,3 кг/мм удлинение и сужение — с 16,4 до

24,3% и с 39,5 до 50,6% соответственно и наконец ударная вяэкость—

t У

2 с 6,25 до 8,25 кгм/см, что составляет повышение на 10,12,50, 25 и 30%.

Как видно из табл 3, предлагаемая лигатура составов М- 2-6 способствует заметному повьппению жидкотекучести и всех исследуемых характеристик сплава типа ЮНТС.

Обработанная предлагаемой лигатурой (состав №2-6) сталь 5ХНМЛ при температуре нагрева 600 С имеет твердость на 4 ед. вьппе по сравнению со сталью, обработанной известной лигатурой.

На основании полученных результатов можно заключить, что предлагаемая лигатура по эффективности воздействия существенно повышает весь комплекс свойств и стали и сплавов.

840180

Продолжение табл.

Состав, вес. Я

РЗИ Алюминий Кобальт

Никель

5.

30.

30

»

20

4. 31

tt»

16

31, 4

° !T а б л и ц а 2

Известная лигатура

2,2 118,3 90,6

Предлагаемая лигатура

15

2,0

97,2

10

2,12

96;5 20, 7 46,6 7,25

4.

1235 984 215 485 -700

2913

2,0

12

2,0

1147 897 162 365 525

2э 18

91,4 173 35 3 475

115 5

Таблиц а 3 бе 3 бэ4 бв2 6э2 6э5 5э8 5э9

5,9

1(бэрцитивная сила, 80 . 77 75 73 85 69 . 70

Лигатура У

Максимальная магнитная энергия, кДж/м

Кальций (/

124,7

121,4

122,4

126,5

99,7

101,3

16,4 39,5 6,25

20,8 46,4 7,50

22, 3 49,2 7,50

24,3 50,6 8,25.840 l 80

Продолжение табл. 3 .

Лигатура, вес.X

Магнитные свойства

2 3 4 5 6 7 8

Остаточная индукции, Т

45 42 42 40 52 37 36

Повышенная видко-. текучесть, Ж

13 12 10 13 15 4 Таблица4

7 8

40 45 44 44 44

20 С

40 42

41 i 40 40

600оС

40 42

32 30

Формула изобретения

10-15

5-30

5-30

5-20

Остальное

Составитель В. Рыбницев

Редактор И. Ликович Техреду, Вабуркаа Корректор Л. Иван

Заказ 467 36 Тираж 6 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по лелам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,;г. Ужгород, ул. Проектная, Лигатура, содержащая редкоземельные металлы и никель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения тепФэстойкости, магнитных, литей" .ных и механнческих свойств обрабаты" ваемых стапей и сплавов, она дополнительно содержит кальций, алюминий и кобайьт нри следующем соотношении .компонентов; вес.Ж:

Кальций

Редкоземельные металлы

Апюминий

Кобальт

Никель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 446560, кл. С 22 С 35/00, 1974.