Модификатор для металлического сплава

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для модифицирования металлических сплавов при производстве отливок. Цель изобретения,- повышение прочности металлических сплавов и уменьшение отбела чугунных отливок. Сущность изобретения заключается в применении отходов стекловолокна в качестве модификатора для металлического сплава. 1 табл (Л С

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН

091 SU (1!) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 I ) 3795643/22-02 (22) 28 ° 09.84 (46) 30 ° 10.86. Бюл. У 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии арматуростроения (72) В, Г. Ануфриев, С, Ж. Жалимбетов, Б. М. Лепинских и П. П, Алифер (53) 669.162.693.2(088.8) (56) Справочник по чугунному литью.

Под ред. Н. Г. Гиршовича.,-Л.: Машиностроение, 1978, с. 233-235.

Литейное производство, 1984, Р 3, с. 12-13. (511 4 С 21 С 1/00 7/00 В 22 D 1/00. (54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО

СПЛАВА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для модифицирования металлических сплавов при производстве отливок. Цель изобретения — повышение прочности металлических сплавов и уменьшение отбела чугунных отливок. Сущность изобретения заключается в применении отходов стекловолокна в качестве модификатора для металлического сплава. 1 табл

1266868

Предлагаемый

420

Изобретение относится к металлургии и может быть применено для модифицирования металлических сплавов при производстве отливок.

Цель изобретения — повышение 5 прочности металлических сплавов и уменьшение отбела чугунных отливок.

Поставленная цель достигается применением отходов стекловолокна в качестве модификатора металлическо- 10

ro сплава.

Отходы стекловолокна используются в качестве теплоизоляционной набивки в термических печах. Стеклянные волокна содержат в своем составе !5 оксиды кремния, алюминия, кальция и других элементов. Толщина этих волокон, как правило, не превышает 6—

10 мкм.

Пример 1. Исходную жидкую 20 сталь марки Ст 25Л обрабатывают модификаторами двух типов иэвестным— порошкообразный глинозем (А1 0 ) и предлагаемым. — алюмоборосиликатное волокно состава, : БхО 53,0; А! О

15,0; СаО 17,0; В Оз остальное, отходы (обреэь) производства апюмоборосиликатной нити марки БС 6-400

ГОСТ 10727-73. Обработку расплава проводят на струе при переливе ме- ЗО талла из тигля плавильной печи в разливочный ковш. Количество вводимого модификатора в каждом рассматриваемом случае составляет 0 10% от массы металла. Размер частиц оксидов алюминия (глинозема) составляет 510 мкм, а толщина стеклянных волокон

6-10 мкм при длине волокон 3-30 мм.

Заливку жидкой стали осуществляют в песчано-глинистые формы при 1550 С. gp о

В каждом случае отливают по 9 заготовок, иэ которых изготавливают токов, иэ которых изготовляют стандартные образцы для испытаний на раэ-

Рыв (6 ь). ЖидкотекУчесть сплава (9,„) 45 оценивают по спиральной пробе по

ГОСТ 16438-70. Для каждого модификатора заливают по три спирали.

Усредненные результаты сравнитель.ных испытаний двух модификаторов на стали Ст 25 Л сведены в таблицу.

Известный 46,0

Предлагаемый 52 2

Как следует из приведенных в таблице данных, применение отходов алюмоборосиликатного волокна в качестве предлагаемого модификатора стали Ст

25Л обеспечивает, по сравнению с известным, повышения прочности на 13,5 и увеличение жидкотекучести сплава на 20 .

Пример 2. Исходный жидкий чугун состава, %: С 3,4; Si 2,3;

Мп 0,7, Р 0,05; $ 0,04; Fe - остальх р ное, обрабатывают модификаторами двух типов . известным - ферросилиций марки ФС75 ГОСТ 1415-78 и предлагаемым — кремнеэемное щелочное волокно (Si0< = 80,0+0,5 ; Na О = 20,0 +

+ 0,5 ) — отходы производства кремнеэемной нити марки К11С6-180 (ОСТ

6-11-389-74). В обоих случаях ввод модификатора осуществляют на дно разливочного ковша во время заполнения его металлом. Количество вводимого модификатора 0,2 от массы жидкого металла. Ферросилиций ФС 75 вводят в виде кусков фракции 2-5 мм, а стекловолокно в виде отходов длиной 315 мм (толщина элементарных волокон

5-7 мкм). Температура чугуна во врео мя модифицирования 1380-1390 С. Замер температуры металла производят термопарой погружения типа ТВР 5/20

ГОСТ 6616-74. Для контроля качества чугуна на склонность к отбелу до и после модифицирования заливают клиновые технологические пробы размером

115xll0x 2-25 мм в сухие песчаноглинистые формы с металлической плиткой; Температура металла при залив= ке 1340-1350 С. В каждом случае отливают по шесть проб, которые после полного охлаждения чугуна разбивают и по излому определяют величину (глубину) отбела.

Усредненные результаты сравнительных испытаний двух модификаторов . Модификатор Глубина отбела чугуна, мм

Известный 8

Отсюда следует, что эффективность действия предлагаемого модификатора (кремнеземное щелочное волокно), как графитизатора для снятия отбела чугуна, в 4 раза вышее, чем у известного модификатора (ферросилиция ФС 75).

Формула изобретения

Применение отходов стекловолокна в качестве модификатора для металлического сплава.

Составитель И. Чепикова

Редактор И. Сегляник Техред М.ходанич Корректор В, Бутяга

Заказ 5726/20

Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12668

Кроме того, в отличие от всех известных графитизирующих модификаторов, предлагаемый модификатор обладает еще одним важным преимуществомсрок действия его при температурах разливки жидкого чугуна практически неограничен ввиду тугоплавкости (свыше 1 700 С) составляющих его оксидов.

1О

Таким обра1ом, применение стекловолокна в качестве предлагаемого модификатора для металлического сплава позволяет, по сравнению с модификаторами извес гных типов, заметно -по- 15 высить прочностные свойства сплава (в частности стали) и существенно (в 4 раза) уменьшить глубину отбела чугунных отливок. Одновременно< с

68 4 этим создаются условия для селективного изменения свойств сплава в зависимости от типа состава применяемых волокон и сокращаются затраты на его модифицирование, поскольку данный модификатор является отходом стекло« волокнистого производства. Помимо этого, предлагаемый модификатор обладает практически неограниченной живучестью (длительностью действия) при температурах разливки чугуна ввио ду тугоплавкости (свыше 1700 С) составляющих его оксидов.