Состав для модифицирования чугуна в литейной форме

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом модифицированием в литейной форме. Цель изобретения - улучшение качества высокопрочного чугуна за счет рафинирования его от серы и неметаллических включений и повьшение ударной вязкости . Состав включает магний гранулированный , криолит и ферросштикомагнийбариевую лигатуру при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: магний гранулированный 1-5; криолит 0,1-5; ферросиликомагнийбариевая лигатура , содержащая 10-20 мас.% бария, остальное. Рафинирование чугуна от серы и сульфидных включений обеспечивается за счет совместного ввода в состав ферросиликомагнийбариевой лигатуры и криолита. Барий усиливаетрафинирующее воздействие магния, связывая кислород и серу в неметаллические включения. В присутствии криолита последние укрупняются и полнее улавливаются элементами литниковой системы, в частно сти цетробежным шлакоуловителем. Поэтому чугун в отливке становится чище по сере и неметаллическим включениям. Повышение ударной вязкости чугуна при отрицательных (-60°С) и положительных () температурах обусловлено модифицирующим воздействием ферросиликомагнийбариевой лигатуры, которая обеспечивает формирование в литой структуре чугуна ферритной металлической .основы и существенное снижение внутрикристаллйческой ликвации кремния. 2 табл. с S (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3937752/22-02 (22) 29.07.85 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Белорусский политехнический йнститут и Производственное объединение

"Павлодарский тракторный завод" им. В.И. Ленина (72) В.М.Михайловский, M.М.Бондарев, С.Н.Леках, В.M.Êoðoëåâ, И.В.Хорошко, В.А.Чайкин, В.M.Òêà÷åíêo, А.И.Козлов и Б.И.Каминский (53) 621.746.589(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 699019, кл. С 21 С 1/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 995522998855, кл. С 22 С 35/00, 1982. (54) СОСТАВ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом модифицированием в литейной форме. Цель изобретения — улучшение качества высокопрочного чугуна за счет рафинирования его от серы и неметаллических включений и повьппение ударной вязкости. Состав включает магний гранулированный, криолит и ферросиликомаг(51) 4 В 22 D 27/20 С 22 С 35/00 3/00 нийбариевую лигатуру при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж: магний гранулированный 1-5; криолит

0,1-5; ферросиликомагнийбариевая лигатура, содержащая 10-20 мас.7 бария, остальное. Рафинирование чугуна от серы и сульфидных включений обеспечивается за счет совместного ввода в состав ферросиликомагнийбариевой лигатуры и криолита. Барий усиливает. рафинирующее воздействие магния, связывая кислород и серу в неметаллические включения. В присутствии криолита последние укрупняются и полнее улавливаются элементами литниковой системы, в частности цетробежным шлакоуловителем. Поэтому чугун в отливке становится чище по сере и неметаллическим включениям. Повышение ударной вязкости чугуна при отрицательных (-60 С) и положительных (+20 С) температурах обусловлено модифицирующим воздействием ферросиликомагнийбариевой лигатуры, которая обеспечивает формирование в литой структуре чугуна ферритной металлической .основы и существенное снижение внутрикристаллической ликвации кремния. 2 табл. металлические включения. В присутствии криолита последние укрупняются и полнее улавливаются элементами литниковой системы, в частности центробежным шлакоуловителем, Таким образом, предупреждается их попадание в отливку. Так, при исходном содержании в расплаве чугуна 0,047 серы за счет связывания его в сульфиды ы улавливания их в центробежном шлакоуловителе количество серы в отливке снижается до 0,0151.

В составе используют ферросиликомагнийбариевую лигатуру следующего состава, мас.X: магний 2-8; барий

10-20; кремний 40 — 60 и железо остальное. Расход состава составляет 0,70,9 и 1,2-1,4 от металлоемкости форMbl при содержаниях серы 0,02-0,043 соответственно. остав в виде однородной смеси порошкообразных материалов с размером частиц 0 5-8 мм засыпают в реакционную камеру, расположенную в литейной форме, перед заполнением последней жидким металлом.

Варианты испытанных составов приведены в табл. 1, а свойства чугуна, полученные при их использовании в табл. 2.

Применение состава обеспечивает снижение содержания серы в чугуне отливки в 2 раза, уменьшение внутрикристаллической ликвации кремния в ферритной металлической матрице в

2,5-3 раза, повышение ударной вязкости в 1,6-1,7 и 2,1-2,4 раза при температурах ?О и -60 С соответственно.

Реализация состава позволяет снизить затраты на модифицирование чугуна за счет удешевления модифицирующей смеси и уменьшения ее расхода в

1,5 раза.

Формула изобретения

Состав для модифицирования чугуна в литейной форме, содержащий магний гранулированный, криолит и ферросиликомагниевую лигатуру, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества высокопрочного чугуна за счет рафинирования его от серы и неметаллических включений и повышения ударной вязкости, указанная лигатура дополнительно содержит барий в количестве 10-20 мас.Ж, .а ингредиенты состава имеют соотношение, мас.Ж:

1 1328065

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом модифицированием в литейной форме.

Цель изобретения — улучшение качества высокопрочного чугуна за счет рафинирования его от серы неметаллических включений и повышения ударной вязкости.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В составе для модифицирования чугуна в литейной форме, включающем магний гранулированный криолит и железо-кремний-магниевую лигатуру в качестве последней применяется ферросиликомагнийбариевая лигатура при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е: магний гранулированный 1-5, криолит 0,1-5 и ферросиликомагнийбариевая лигатура остальное.

Магний гранулированный является сфероиндицирующим модификатором. При контакте слоя модифицирующего соста-, ва с расплавом в реакционной камере образующиеся пары магния.барботируют насыпной слой состава и обуславливают наиболее полное взаимодействие ингредиентов состава с чугуном. При этом магний усваивается жидким металлом и обеспечивает формирование шаровидного графита в чугуне. Крио— лит выполняет роль флюса, улучшает смачиваемость частиц состава расплавом и способствует агрегации неметаллических включений — продуктов взаимодействия состава с компонентами чугуна, прежде всего, с кислородом н

40 серой. В результате усиливается процесс пропитки насыпного слоя состава, ускоряются прогрев и растворение его нижележащих частиц, укрупнение неметаллических включений создает благоприятные возможности для их удале45 ния из расплава. Введение в состав ферросиликомагнийбариевой лигатуры позволяет стабильно получать ферритную структуру металлической основы чугуна в литом состоянии. За счет об- 5О работки чугуна барием достигается уменьшение внутрикристаллической ликвации кремния. Эти факторы обеспечивают повышение ударной вязкости чугуна при положительных и отрицательных температурах. Барий, кроме того, усиливает рафинирующее воздействие магния, связывая кислород и серу в не1328065

1-5

0,1-5

Остальное

Та блица 1

Ингредиенты

Магний гранулированный

0,1

2,5

2,5

2,5

Криолит

Ферросиликомагнийбариевая лигатура

92,5

94,5

96,9

96,5

Таблица 2

Температу Ударная вязкость чугуна при использовании ра испыта вариантов состава, кдж/м

1525

1490

1 160

1120

Составитель И.Куницкая

Редактор Г.Гербер Техред N,Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 3430/13 Тираж 740 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

Магний гранулированный

Криолит

20 С 1480

-60 С 1120

Ферросиликомагнийбариевая лигатура с содержанием бария

10-20 мас.Ж

Содержание ингредиентов в вариантах состава, мас.X

1 2 3 4 5

1 Г

1500 1610

1175 1300