Лигатура
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ
Союз Сэветскнх
Социалнстнчесимя
Республик
Опубликовано 23.08.81, Бюллетень 89 31 Дата опубликования описания 230881 (51)М. Кл.з С 22 С 35/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 889.15-198(088,8) (72) Авторы изобретения В. Г. Горенко, И. Г, Раздобарин, А. и С. Н. Примеров (71) Заявиоель c с Институт проблем литья АН Украинско (541 ЛИГАТУРА Изобретение относится к изысканию новых лигатур и, в частности, может быть применено для обработки чугунов. Известна лигатура 13 следующего состава, В: кремний 55-80 кальций 0,1-5,0у алюминии 0,1-3 стронций 0,1-5з редкоземельный металл 0,1-1,5у железо — остальное 11.Недостатком этой лигатуры является то, что она име. т высокую температуру плавления и плохо усваивается чугуном. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому, эффекту является лигатура для чугунов (2 следующего состава, вес,Ъ: Медь 50-90 Кремний 5-40 Фосфор 5-10 Желез о Остальное, Известная лигатура предназначена для модифицирования чугунов ° Данный модификатор эффективно применять для модифицирования чугуна, используемого для отливки с толщиной стенок не более 20 мм. При наличии в отливке стенок более 20 мм применение этого модификатора не позволяет, получить высокие физико-механические и антифрикционные свойства. Цель изобретения - повышение физико-механических и антифрикционных свойств чугуна. Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая медь, кремний, фосфор и железо, дополнительно содержит теллур и гафний при следующем соотношении компонентов, вес.В: Медь 10-30 Кремний 10-25 Фосфор 2-8 Те ялур 1-5 Гафний . 1-30 Железо Остальное 15 дополнительный ввод в состав лигатуры теллура, гафния и железа обеспечивает значительное повышение физико-механических и антифрикционных свойств в толстостенных отливках иэ 20 чугуна. Теллур вводится в состав лигатуры в количестве 1-5% с целью получения полностью перлитиой металлической матрицы и повышения количества связанного углерода, Особенно эффективно действие теллура совместно с медью, При содержании в лигатуре теллура меньше 1% его влияние на свойства чугуна проявляется слабо, а повыше30 ние теллура больше верхнего предела 857290 25 Таблица 1 Состав лигатур, мас,% ) I I Элемент 4 5 1 2 3 16 23 30,0 88,17 10,0 52,63 38,12 Медь Кремний Фосфор Теллур Гафний Железо 6,84 17,39 10,0 25,0 5,27 2,0 8,0 2,84 5,0 1,0 1,0 1,89 3,0 Осталь- Осталь- Осталь- Осталь- Остальное ное ное ное ное приводит к появлению структурно свободного цемента, Гафний выполняет главную роль в обессеривании и рафинировании чугуна, что способствует получению годных отливок с высокими прочностными и антифрикционными свойствами. Положительное действие гафния начинает проявляться при его содержании в лигатуре не менее 1,0%, а превьиаение его количества выше 30% способствует его скапливанию по границам зерен в структуре чугуна, что приводит к хрупкости ме алла, Проверку эффективности. действия лигатуры проводят на чугуне, содержащем, вес.%: углерод 3,4! кремний 1,4! марганец 0,7 сера 0,04! фосфор 0,06. Температура чугуна при легировании находится в пределах 1380-1420оС, Легирование проводят путем погружения дробленой лигатуры на дно ковша перед выпуском металла из плавильной печи, Расход лигатуры составляет 1% от веса жидкого чугуна.. Для анализа действия предлагаемой лигатуры в сравнении с известным составом заливают цилиндрические образцы диаметром 40 мм. Химический состав известных (1-2) и предлагаеьиях (3-5) лигатур, выплав- ленных для исследований, приведен в табл. 1, Выплавленные лигатуры используют для внепечной обработки исходного чугуна. В табл. 2 представлены данные по физико-механическим свойствам чугунов, обработанных известной лигатурой и предлагаемыми лигатурами в пределах заявленного содержания элементов, с дополнительным присаживанием в расплав недостающих компонентов в .виде отдельных элементов или в виде комплексных лигатур, а также приведены химические составы полученных чугунов . Из данных табл, 2 видно, что использование лигатур предлагаемого состава позволяет по сравнению с известной лигатурой получить более высокие физико-механические свойства: предел .прочности при растяжении и изгибе, стрелу прогиба, твердость, модуль упругости, относительную износостойкость и .более низкий коэффициент трения без замазки. Ф о х и и о Щ СО Ю л (Ч Ю Ю аА CO %-» an с %-(%0 м с м ( (Ч с Ю о. Ю %-» (Ч СО Ch (Ч ОЪ СО (Ч о Ю аО ! C%(О\ I их о Ю Ю МЪ Ю СЧ ° -(%»Ъ %-» СЧ СЧ с и о an (Ч (Ч н с м сй CO оЪ CO %0 СО »Ч I л (Ч о о, о ОЪ н т(ОЪ (Ч с м о л Ю (Ч < Ч с о an н Ch с СЧ но их о л Ch СЧ 1 о О% (Ч Ю O\ аА о Ю м (Ч о о Ю %-( (Ч %-» %( (Ч с %-» с м 1 1 1 1 «(1 I 1« — -(1 1 м н х и о ОЪ л СЧ 1 о л (Ч т(m I ь (с аА о о о аА ОЪ (Ю an %» СЧ ( (Ч с Ю о с м Ю м с м СО с ° (но и х о Ц Ф»33 но их о CO о \О ° (Ch аА (Ч «» % \ ! СО Ch (Ч Ю ь an аА СЧ н 1 Ol (° 1%(Ъ I (Ч 1 с 1 I м 1 1 Ь вЂ” 3 1 1 I 1 I 1 1 1 I«(ICh I 1(Ч I I c I I е Ъ I 1 м СЧ с о Ю л : м (Ч (Ч с м с й 1:Л 1 0% М ((3 Ю aD an Ю СЧ CV с Ю л »Ч I (Ч ( (Ч Ю аА о (Ч ь с м ОЪ с т» н »(3 Э «» о Q x о 1 их о о м I (Ч (Ч Ю Ю о aD »Ч %-».ч (Ч с н ° »% СЧ с Ю о л ° (»Ч н с м л (с (Ч Ю л(Ч аА m ((Ъ Ю л о о CD ° » т (CO СЧ с Ю %(Ъ Ю (Ч I н х и о л (Ч СО ЧР (Ч CÎ аА I ( аО аА О\ (Ч с Ю ь ь о аО н %» 1 и о %0 ь I (Ч Ф н СЧ (Ч 1 м »с н (Ч Ю ((Ъ (с lO -Ю н I йо их о о о CO н м м с CD с Ъ о с 6 g ao О 3" R g с (Р э х(о мн х ф гс e e х (C g,L Мхф р 5-" х х ах М х L «» «» иие х 0»Ц й3 х g4 0 О 4 Е а и Е» » I I (1 1,1! 1 I СЧ 1 Г 1 (I 1 .I 1 %(1 1 Ъ I 1 1 I 1 Г 3 1 м м с( (с с с МЪ %-» С Ъ CO м сО с с м н %-((Ч М Ch с с м ao сч м сО с с м т-» Ц C о х х Э 3» 31 :ь «О N н CO т-( с с о о %-» (Ч CO %-» с с о о СЧ СО Н с о о %0 М %-(с с ю о Ch %(t %-(с с о о (Ч (Ч с Ь о о %»Ъ ° » СЧ с с о о Ch СО л н с с о о л т(с о о (Ч %(е CO %.» с с о о ° Ф л m o с с о о Я е ° Ф м О СО с с о о м о О CO с с о о ° %(СЧ о m с о о М ОЪ Ю . %(t с с о о м О %(Ъ с о о м <ч о с с о о »»Ъ о ( с с о о М Ch о а с с о о %(% %-(О %0 с с о о Ф СО o %( с с о о %О м о о с с о о СЧ о о с с о о т» (Ч о о с с ю о (%Ъ Н о о с с О о м %-» о о с с ю о аА an (Ч о о с о о »СЪ а СЧ о о с с о о н (ч Ю Ю с с о о н (ч о, о с с о о н т» о о с с CI Ю 857290 1 о а о O 33, K :ь 33t »0 Ne RRj ogg-a а и е e3(3 ЦИ й-48 4 I I »3 О (И,(3 эон н хи Х (ъ О ихх о к х о охи 857290 Фосфор Теллур Гафний Железо 2-8 1-5 1-30 Остальное Формула изобретения Составитель В. Рыбницев Редактор В. Лазаренко Техред С.Мигунова Корректор Ю. Макаренко Заказ 7153/44 Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 ° раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Лигатура, содержащая медь, кремний, фосфор и железо, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью псвышения физико-механических и антифрикционных свойств чугуна, она дополнитель- 5 но содержит теллур и гафний при следующем соотношении компонентов, вес,%: Медь 10-30 Кремний 10- 25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 449979, кл. С 22 С 35/00, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР 9 617486, кл, С 22 С 35/00, 1978.
