Способ модифицирования железоуглеродистых сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 18.10,79 (21) 2831679/22-02 (53)H

С 21 С 1/00 с присоединением заявки N9(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.10,81. Бюллетень ЙЯ 38

Дата опублмкованкя описания 15.1031 (53) УДК 621. 745. .3(088.8) (72) Авторы изобретения

В.A. Кондратьев, В.Ю. Щербаков, Ю.Н. Малыгин, В.E. Кузнецов и Е.В. Дубенков (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано для получения модифициро.ванного чугуна.

Известны различные способы введения бора в сплав. При способе приварки бора (Ферробора) в состав металлической части шихты, например ваграночной плавки, а также при способе укладки ферробора на выпускной желоб плавильного агрегата усвояемость модификатора сплавом составляет 30-40%.

При введении бора в жидкий сплав при помощи погружения огнеупорного 15 колокольчика с помещенным в него ферробором степень усвояемости бора сплавом выше и достигает 70%, одна.ко и при этом способе потеря дорогостоящего металла велика f1(. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения лигатуры алюминий — бор путем введения бора в расплав алюминия, при котором бор вводят под зеркало металла в виде предварительно укупоренной порошкообразной смеси, содержащей бор, алюминий и графит при соотношении компонентов 1:,1:2 (23 .

Однако данный способ неприемлем для модифицирования железоуглеродистых сплавов, в частности чугуна, так как входящий в состав смеси алюминий, оставаясь в сплаве, во многих случаях является нежелательным, так как ухудшает свойства металла. Степень усвоения бора невысокая.

Целью изобретения является повышение степени усвоения бора.

Поставленная цель достигается тем,— то согласно способу модифицирования сплавов, включающему введение в расплавленный металл предварительно укупоренной порошкообразной смеси, содержащей бор и графит, в металл вводят смесь, содержащую ббр, кремний и графит при их соотношении (0,81,2): (1,8-2,3) 2 (0,7-1,2) .

Частицы ферросилиция, растворяясь, создают объемный контакт с бором, отбирают растворенный в сплаве кислород и тем саум улучшают его усовяемость сплавом: графит создает вос.становительную атмосферу.

Степень усвоения бора в зависимости от соотношения вводимых составляющих следующая:

В:Si:Ãð = 0,8:1,8:0,7 88%

В:Si:Ãð = 0,8:1,8:1,2 89%

872560

Формула изобретения

Составитель А, Кондратьев

Редактор С. Тимохина Техред A. Ñàà Kà Корректор М,Шароши

Заказ 8952/41 Тираж 621 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

В:Si:Гр = 0,8:2,3:0,7 90%

B: Si:Ãð = 1,2:1,8:0,7 89%

В:Si:Ãð = 1,2-:2,3:0,7 93%

В:5i Ãð = 1,2:1,8:1,2 91%

Количество вводимых в состав смеси в сплав кремния и углерода учитывается при составлении шихты для выплавки сплава.

Предлагаемый способ применен при выплавке чугуна для отливки деталей тормозных колодок, рубашек цилиндров, лопаток дробеметных аппаратов. Применение чугуна, модифицированного бором, позволило повысить износостойкость литых деталей на 30-50%.

П р и гл е р. ХиМический состав чугуна для отливки деталей типа тор- 15 мозных колодок для работы в паре сухоro трения со сталью следующий,%:

С вЂ” 2,8-3,2; S i 0,8-1,2; Мп 0,5-0,8;

Р до 0,4, 5 до 0,12р В 0,01-0,03;

Fe остальное. 20

Хймический состав чугуна для отливки лопаток дробеметных аппаратов очистньМ камер следующий,%: С 2,2-2,8;

Si 0,8-1,2; Мп 0,5-0,7; Ni 1;0-1,5 юг 5,0-7,0; В 0,05 — 0,08; Fe остальное. 21

Чугун приведенного состава для отливки деталей типа тормозных колодок, легированный бором, получают следующим образом.

Выплавленный в вагранке жидкий чугун с температурой 1350-1380 С выпускают в тонный раэливочный ковш, в который на штанге погружают упакованную в металлическую коробочку с мелкими отверстиями заранее приготов- ленную, раздробленную и перемешанную смесь, содержащую в расчете на тонну металла 5,0 кг 5%-ного ферробора, 0,4 кг 75%-ного ферросилиция, 0,25 кг графита. Производят перемешивание металла штангой в течение 35 мин, после чего металл готов к заливке в форгы.

Использование предлагаемого способа модифицирования желеэоуглеродистых расплавов обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: высокую степень усвоения желеэоуглеродистым сплавом бора, а также возможность повысить износостойкость деталей на 30-50%.

Экономический эффект составит более 100 тыс. руб. в год.

Способ модифицирования железоуглеродистых сплавов, включающий введение в расплавленный металл предварительно укупоренной порошкообраз ной смеси, содержащей бор и графит, отличающий с ятем,что, с целью повышения степени усвоения бора, в металл вводят смесь, содержащую бор, кремний и графит при их соотношении (0,8-1,2): (1,8-2,3):

:(0,7-1,2) .

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Гиршович Чугунное литье. M., Машгиз, 1977, с. 37.

2. Авторское свидетельство СССР

9 4637-33, кл. С 22 С 21/00, 1973.