RU2454294C1 - Complex exothermic mixture - Google Patents
Complex exothermic mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454294C1 RU2454294C1 RU2010151185/02A RU2010151185A RU2454294C1 RU 2454294 C1 RU2454294 C1 RU 2454294C1 RU 2010151185/02 A RU2010151185/02 A RU 2010151185/02A RU 2010151185 A RU2010151185 A RU 2010151185A RU 2454294 C1 RU2454294 C1 RU 2454294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloys
- mixture
- complex
- ferromanganese
- exothermic mixture
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к экзотермическим смесям, используемым для внепечной обработки антифрикционных чугунов.The invention relates to the field of foundry, in particular to exothermic mixtures used for out-of-furnace treatment of antifriction cast irons.
Известна экзотермическая смесь (а.с. СССР №608608, МПК В22D 7/06, 1978), содержащая, мас.%: материал на основе оксидов железа 25-50; хромовая руда 5-25; алюминиевый порошок 10,5-18; материал на основе углерода 5-12; глина огнеупорная 5-10; огнеупорный наполнитель 3-25 и связующее 5-10. Известная смесь имеет недостаточную стабильность процесса протекания термохимических реакций и не обеспечивает при внепечной обработке литейных Fe-C сплавов существенного повышения температуры, износостойкости и выхода годного. Высокое содержание в известной смеси хромовой руды, огнеупорного наполнителя, оксидов железа и огнеупорной глины снижает рафинирующий и модифицирующий эффекты, механические, технологические и антифрикционные свойства сплавов.Known exothermic mixture (AS USSR No. 608608, IPC B22D 7/06, 1978), containing, wt.%: Material based on iron oxides 25-50; chrome ore 5-25; aluminum powder 10.5-18; carbon based material 5-12; refractory clay 5-10; refractory filler 3-25 and a binder 5-10. The known mixture has insufficient stability of the process of thermochemical reactions and does not provide a significant increase in temperature, wear resistance and yield during out-of-furnace processing of cast Fe-C alloys. The high content in the known mixture of chrome ore, refractory filler, iron oxides and refractory clay reduces the refining and modifying effects, mechanical, technological and antifriction properties of the alloys.
Известна также комплексная экзотермическая смесь (патент Франции №2338097, МПК В22D 7/00, 1977), содержащая, мас.%:Also known complex exothermic mixture (French patent No. 2338097, IPC B22D 7/00, 1977), containing, wt.%:
Данная комплексная экзотермическая смесь вызывает интенсивное протекание экзотермических реакций и повышение температуры расплава, но снижает технологические и антифрикционные свойства Fe-C сплавов.This complex exothermic mixture causes an intense exothermic reaction and an increase in the temperature of the melt, but reduces the technological and antifriction properties of Fe-C alloys.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенной является комплексная экзотермическая смесь (патент РФ №2376101, МПК В22D 1/00, 2009, прототип), содержащая, мас.%:The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a complex exothermic mixture (RF patent No. 2376101, IPC B22D 1/00, 2009, prototype), containing, wt.%:
При внепечной обработке антифрикционных Fe-C сплавов различными формованными модифицирующими таблетками, экзотермическими вкладышами и прессованными брикетами, изготовленными из этой комплексной экзотермической смеси, происходит интенсивное протекание экзотермических реакций, повышение жидкотекучести и температуры расплавов, повышение трещиностойкости отливок и выхода годного (для чугунов до 63-67%, для литейных сталей - до 44-50%). Однако при этом отмечается недостаточное микролегирующее влияние смеси, снижение износостойкости и антифрикционных свойств сплавов, что особенно наблюдается при повышенных концентрациях силикокальция, фтористого кальция и оксидов алюминия.During out-of-furnace treatment of antifriction Fe-C alloys with various molded modifying tablets, exothermic liners and pressed briquettes made from this complex exothermic mixture, exothermic reactions occur intensively, the fluidity and temperature of the melts increase, the crack resistance of the castings and the yield increase (for cast iron to 63- 67%, for foundry steels - up to 44-50%). However, there is an insufficient microalloying effect of the mixture, a decrease in the wear resistance and antifriction properties of the alloys, which is especially observed at elevated concentrations of silicocalcium, calcium fluoride and aluminum oxides.
Задача изобретения - повышение износостойкости и антифрикционных свойств обрабатываемых сплавов.The objective of the invention is to increase the wear resistance and antifriction properties of the processed alloys.
Поставленная задача решается тем, что комплексная экзотермическая смесь, содержащая металлический алюминий, фтористый кальций, ферротитан и угольную пыль, дополнительно содержит окислы меди и азотированный ферромарганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the complex exothermic mixture containing aluminum metal, calcium fluoride, ferrotitanium and coal dust, additionally contains copper oxides and nitrided ferromanganese in the following ratio of components, wt.%:
Дополнительное введение окислов меди обусловлено тем, что они являются эффективными химически активными экзотермическими и модифицирующими добавками, оказывающими положительное влияние на температурные, термодинамические и технологические параметры железоуглеродистых расплавов, их однородность и дисперсность структуры, износостойкость, коэффициент трения и другие антифрикционные свойства сплавов. При увеличении их содержания более 27% усиливается интенсивность протекания экзотермических реакций и повышаются кинетические параметры расплавов, что увеличивает угар металла и снижение однородности и износостойкости сплава в отливках. При концентрации окислов меди менее 14% их модифицирующий эффект, технологические и антифрикционные свойства сплавов в отливках недостаточны.The additional introduction of copper oxides is due to the fact that they are effective chemically active exothermic and modifying additives that have a positive effect on the temperature, thermodynamic and technological parameters of iron-carbon melts, their uniformity and dispersion of the structure, wear resistance, friction coefficient and other antifriction properties of alloys. With an increase in their content of more than 27%, the rate of exothermic reactions increases and the kinetic parameters of the melts increase, which increases the waste of metal and decreases the uniformity and wear resistance of the alloy in castings. When the concentration of copper oxides is less than 14%, their modifying effect, technological and antifriction properties of alloys in castings are insufficient.
Дополнительное введение азотированного ферромарганца в количестве 7-18% обусловлено тем, что он является эффективной микролегирующей и модифицирующей добавкой, оказывающей положительное влияние на дисперсность структуры и технологические параметры железоуглеродистых сплавов, износостойкость, коэффициент трения и другие антифрикционные свойства. При увеличении его содержания более 18% уменьшаются кинетические параметры расплавов, что вызывает снижение жидкотекучести металла, однородности и износостойкости сплава в отливках. При концентрации его менее 7% микролегирующий и модифицирующий эффекты недостаточны, а дисперсность структуры, выход годного, технологические и антифрикционные свойства сплавов в отливках низкие.The additional introduction of nitrided ferromanganese in an amount of 7-18% is due to the fact that it is an effective microalloying and modifying additive that has a positive effect on the dispersion of the structure and technological parameters of iron-carbon alloys, wear resistance, friction coefficient, and other antifriction properties. With an increase in its content of more than 18%, the kinetic parameters of the melts decrease, which causes a decrease in the fluidity of the metal, the uniformity and wear resistance of the alloy in castings. At a concentration of less than 7%, the microalloying and modifying effects are insufficient, and the dispersion of the structure, yield, technological and antifriction properties of the alloys in the castings are low.
Для сравнительных испытаний эффективности известной и предложенной комплексных экзотермических смесей проведена их апробация в производственных условиях при выплавке в тигельных индукционных печах и последующей внепечной обработке модифицированных антифрикционных чугунов. В табл.1 приведены составы комплексных экзотермических смесей, используемых для внепечной обработки.For comparative tests of the effectiveness of the known and proposed complex exothermic mixtures, they were tested under industrial conditions during smelting in crucible induction furnaces and subsequent out-of-furnace treatment of modified antifriction cast irons. Table 1 shows the compositions of complex exothermic mixtures used for out-of-furnace treatment.
Определение трещиностойкости сплавов (по среднему количеству трещин в пробе) проводили на звездообразных 250 мм технологических пробах высотой 140 мм, жидкотекучести - на спиральных технологических пробах, а прочностных свойств - по ГОСТ 1497-84 на образцах диаметром 14 мм с расчетной длиной 70 мм. Для определения ударной вязкости использовали образцы 10×10×55 мм. Металлографические исследования и анализ дисперсности структуры чугуна проводили в соответствии с ГОСТ 3443-87.The crack resistance of the alloys (by the average number of cracks in the sample) was determined on star-shaped 250 mm technological samples 140 mm high, fluidity - on spiral technological samples, and strength properties - according to GOST 1497-84 on samples with a diameter of 14 mm with an estimated length of 70 mm. To determine the impact strength, 10 × 10 × 55 mm samples were used. Metallographic studies and analysis of the dispersion of the structure of cast iron was carried out in accordance with GOST 3443-87.
Опытные плавки антифрикционного чугуна АЧС-3 проведены в тигельных индукционных печах с использованием в качестве шихтовых материалов литейных чугунов Л3 и Л5, чугунного лома марки 17А, стального лома 1А, углеродистого феррохрома, никеля НПЗ, ферромарганца ФМн 75. При выпуске чугуна в ковш его температура составляла 1380…1410°С. Содержание компонентов в чугуне перед обработкой смесью, мас.%: углерод 3,5-3,6; кремний 2,3-2,5; марганец 0,5; никель 0,2; медь 0,5; хром 0,03; фосфор 0,05; сера 0,02 и железо - остальное.Experimental melts of ASF-3 antifriction cast iron were carried out in induction crucible furnaces using cast iron L3 and L5, cast iron scrap grade 17A, steel scrap 1A, carbon ferrochrome, nickel refineries, ferromanganese FMN 75 as charge materials. amounted to 1380 ... 1410 ° C. The content of components in cast iron before processing the mixture, wt.%: Carbon 3,5-3,6; silicon 2.3-2.5; manganese 0.5; nickel 0.2; copper 0.5; chromium 0.03; phosphorus 0.05; sulfur 0.02 and iron - the rest.
Комплексные экзотермические смеси в бумажных пакетах или в прессованных цилиндрических таблетках диаметром 50 мм и высотой 50 мм вводили на дно чайникового ковша перед заливкой чугуна. Заливку чугуна с температурой 1370-1400°С производили в песчано-глинистые формы для получения технологических проб, отливок типа втулок и образцов для механических испытаний.Complex exothermic mixtures in paper bags or in pressed cylindrical tablets with a diameter of 50 mm and a height of 50 mm were introduced to the bottom of the teapot ladle before casting. Cast iron with a temperature of 1370-1400 ° C was poured into sand and clay molds to obtain technological samples, castings such as bushings and samples for mechanical tests.
В табл.2 приведены технологические свойства антифрикционных чугунов, полученных после внепечной обработки известной и предложенными составами экзотермических смесей.Table 2 shows the technological properties of antifriction cast irons obtained after out-of-furnace treatment of the known and proposed compositions of exothermic mixtures.
Апробация в производственных условиях показала, что предложенная комплексная экзотермическая смесь является эффективной химически активной и микролегирующей добавкой при внепечной обработке и оказывает положительное влияние на износостойкость, антифрикционные свойства, температурные и технологические параметры антифрикционных сплавов, способствует повышению твердости, трещиностойкости и выхода годного в большей степени, чем известная.Field testing showed that the proposed complex exothermic mixture is an effective chemically active and microalloying additive during out-of-furnace treatment and has a positive effect on wear resistance, antifriction properties, temperature and technological parameters of antifriction alloys, contributes to a higher degree of hardness, crack resistance and yield, than famous.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151185/02A RU2454294C1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Complex exothermic mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151185/02A RU2454294C1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Complex exothermic mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2454294C1 true RU2454294C1 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=46681850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010151185/02A RU2454294C1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Complex exothermic mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2454294C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517083C1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-05-27 | ООО "НПО "Атом" | Complex exothermal mix |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH370879A (en) * | 1957-07-29 | 1963-07-31 | Chemotechnik Anstalt Fuer Chem | Blow-hole means, method for producing the blow-hole means and use of the blow-hole means |
GB1117977A (en) * | 1965-12-28 | 1968-06-26 | Foseco Int | Mould linings |
FR2338097A1 (en) * | 1976-01-15 | 1977-08-12 | Fonderit Srl | Exothermic casting powder for steel ingots or castings - using aluminium, oxides, thermal insulant and possibly an accelerator |
SU1700081A1 (en) * | 1989-03-16 | 1991-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства | Mixture for modifying cast iron |
RU2195503C1 (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-27 | ЗАО Научно-производственное объединение "АЛГОН" | Liquid steel heating method |
RU2252265C1 (en) * | 2004-07-13 | 2005-05-20 | ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" | Exothermic mixture for steel deoxidation, refining, inoculation and alloying |
RU2376101C1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Complex exothermal mixture |
-
2010
- 2010-12-13 RU RU2010151185/02A patent/RU2454294C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH370879A (en) * | 1957-07-29 | 1963-07-31 | Chemotechnik Anstalt Fuer Chem | Blow-hole means, method for producing the blow-hole means and use of the blow-hole means |
GB1117977A (en) * | 1965-12-28 | 1968-06-26 | Foseco Int | Mould linings |
FR2338097A1 (en) * | 1976-01-15 | 1977-08-12 | Fonderit Srl | Exothermic casting powder for steel ingots or castings - using aluminium, oxides, thermal insulant and possibly an accelerator |
SU1700081A1 (en) * | 1989-03-16 | 1991-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства | Mixture for modifying cast iron |
RU2195503C1 (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-27 | ЗАО Научно-производственное объединение "АЛГОН" | Liquid steel heating method |
RU2252265C1 (en) * | 2004-07-13 | 2005-05-20 | ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" | Exothermic mixture for steel deoxidation, refining, inoculation and alloying |
RU2376101C1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Complex exothermal mixture |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517083C1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-05-27 | ООО "НПО "Атом" | Complex exothermal mix |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2451090C1 (en) | Method for making structural steel of reduced and specified hardness penetration | |
RU2454294C1 (en) | Complex exothermic mixture | |
RU2452786C1 (en) | Wear resistant cast iron | |
WO2019169549A1 (en) | Cast steel micro-alloyed with rare earth | |
RU2376101C1 (en) | Complex exothermal mixture | |
RU2581542C1 (en) | High-strength antifriction iron | |
RU2513363C1 (en) | High-strength antifriction iron | |
RU2542157C1 (en) | Method of steelmaking in arc furnace | |
RU2502808C1 (en) | Modification and refining compound for iron-carbon and non-ferrous alloys (versions) | |
RU2409689C1 (en) | Grey bearing cast iron | |
RU2618294C1 (en) | Procedure for melting synthetical nodular cast iron in induction furnaces | |
RU2442838C2 (en) | Grey cast iron | |
RU2517083C1 (en) | Complex exothermal mix | |
RU2448823C2 (en) | Ferromagnetic charge for arc pad welding machine parts made from iron-carbon alloys | |
RU2588974C2 (en) | Complex exothermic mixture | |
RU2721249C1 (en) | Composition of charge for melting of carbon-free iron | |
RU2615409C2 (en) | High-strength antifriction cast iron | |
RU2590772C1 (en) | Method for production of aluminium cast iron | |
RU2449041C1 (en) | Gray cast iron for metallic casting equipment | |
RU2533631C1 (en) | Wear proof cast iron | |
RU2687521C1 (en) | Method of secondary treatment of high-alloyed cast iron for rolls | |
RU2552820C2 (en) | Friction gray cast iron | |
RU2352675C1 (en) | High-duty bearing cast iron | |
RU2347819C2 (en) | Method of steel production in oxygen converter | |
RU2457256C2 (en) | Modifying mixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121214 |