RU2459001C1 - Модифицирующая смесь для чугуна - Google Patents
Модифицирующая смесь для чугуна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459001C1 RU2459001C1 RU2010154625/02A RU2010154625A RU2459001C1 RU 2459001 C1 RU2459001 C1 RU 2459001C1 RU 2010154625/02 A RU2010154625/02 A RU 2010154625/02A RU 2010154625 A RU2010154625 A RU 2010154625A RU 2459001 C1 RU2459001 C1 RU 2459001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- cast
- modifying
- iron
- magnesium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к смесям для микролегирования и модифицирования высокопрочных чугунов, работающих в условиях абразивного и фрикционного изнашивания, используемых для изготовления литых деталей механизмов трения. Смесь содержит, мас.%: магний 12-17, графит 15-20, борный ангидрид 12-15, гидрид кальция 7-11, нитрид бора 10-20, феррофосфор 8-12, ферросилиций - остальное. Изобретение позволяет повысить стабильность модифицирующего эффекта, износостойкость и фрикционные свойства чугуна. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии в частности, к модифицирующим смесям для микролегирования и модифицирования высокопрочных чугунов, работающих в условиях абразивного и фрикционного изнашивания, используемых для изготовления литых деталей механизмов трения.
Известна модифицирующая смесь для обработки жидкого чугуна (а.с. СССР №1254048, МПК C22C 35/00, 1986), содержащая, мас.%:
Ферросилиций | 25-30 |
Силикокальций | 30-40 |
Графит | остальное. |
Однако при использовании этой модифицирующей смеси отмечается низкая усвояемость. Малый по времени (до 10 минут) модифицирующий эффект, структура чугуна крупнозернистая (ПД 1,4-ПД 1,6), что является препятствием для получения высоких технологических и механических свойств чугуна в отливках.
Известна так же модифицирующая смесь для обработки жидкого чугуна (патент BY №9935, МПК C22C 35/00, 2007), содержащая, мас.%:
Ферросилиций | 25-40 |
Ферросплав, содержащий 6,5-8,5% магния | 25-40 |
Графит измельченный | остальное. |
При использовании этой модифицирующей присадки не достигается существенного измельчения структуры, повышения фрикционных свойств чугуна в отливках, создается неблагоприятный пироэффект.
По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкой к предложенной является модифицирующая смесь для чугуна (а.с. №1239162, МПК C22C 35/00, 1986, прототип), содержащая, мас.%:
Магний | 12-17 |
Графит | 15-28 |
Борный ангидрид | 12-17 |
Гидрид кальция | 8-14 |
Ферросилиций | остальное |
Эта модифицирующая смесь изготавливается простым перемешиванием компонентов в лабораторных бегунах. После обработки чугуна содержание углерода и магния в нем повышается, а структура чугуна в отливках содержит 85-90% перлита, 10-15% феррита. Механические свойства модифицированного чугуна: предел прочности при растяжении 820-850 МПа, ударная вязкость 32-35 Дж/см2, относительное удлинение 7-8% и интенсивность изнашивания в агрессивных средах (0,59-0,68)·10-8 циклов. Степень усвоения магния 35-40%. Расход модификатора составляет 1,0-1,4% от массы чугуна.
Недостатком известной модифицирующей смеси является нестабильность модифицирующего эффекта, низкие износостойкость и фрикционные свойства чугуна в отливках.
Задачей данного технического решения является повышение стабильности модифицирующего эффекта, износостойкости и фрикционных свойств чугуна.
Поставленная задача решается тем, что модифицирующая смесь для чугуна, содержащая магний, графит, борный ангидрид, гидрид кальция и ферросилиций, дополнительно содержит нитрид бора и феррофосфор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Магний | 12-17 |
Графит | 15-20 |
Борный ангидрид | 12-15 |
Гидрид кальция | 7-11 |
Нитрид бора | 10-20 |
Феррофосфор | 8-12 |
Ферросилиций | остальное |
Дополнительное введение нитрида бора в количестве 10-20 мас.% увеличивает количество центров кристаллизации в чугуне, измельчает структуру, повышает износостойкость и эффект модифицирования, что обеспечивает повышение прочностных и фрикционных свойств модифицированного чугуна. При концентрации нитрида бора менее 10 мас.% износостойкость и фрикционные свойства недостаточны, а при увеличении их более 20 мас.% увеличивается угар, снижается стабильность модифицирования, упруго-пластических свойств и износостойкости.
Введение феррофосфора в количестве 8-12 мас.% связано с его положительным влиянием на износостойкость, коэффициент трения и другие фрикционные свойства чугуна. При концентрации феррофосфора менее 8 мас.% увеличивается содержание феррита в структуре чугуна и снижается износостойкость, а при содержании феррофосфора более 12 мас.% снижаются характеристики удароустойчивости и упруго-пластических свойств чугуна.
Проведены исследования процессов модифицирования порошковыми магнийсодержащими смесями и производства литых деталей заливкой модифицированного чугуна в песчано-глинистые формы с анализом качества чугунов в отливках в лабораторных условиях. Плавка чугуна проводилась в открытой индукционной печи методом переплава.
Для изготовления модифицирующих смесей использовали измельченный графит, порошок магния Мг1, измельченный ферросилиций Фс-75, борный ангидрид (B2O3), порошок гидрида кальция (CaH2), феррофосфор (ФФ) и нитрид бора (BN), которые перемешивали в лабораторных бегунах в течение 1-3 минут.
В табл.1 приведены составы смесей, используемых при модифицировании чугуна известными и предложенными составами.
Известную модифицирующую смесь состава 1 вводили в чугун в количестве 1,2% от массы чугуна; смеси предложенного состава 2,3 и 4 в количестве 0,35; смесь состава 5 в количестве 1,0% и состава 6 в количестве 0,6% от массы расплава. Температура чугуна при модифицировании составляла 1410±20°С.
Порошковые смеси использовали при модифицировании чугунов, выпускаемых в раздаточный ковш и содержащих 3,0-3,5% углерода; 0,6-0,8% марганца; 0,1-0,2% хрома; до 0,6% фосфора; 0,05-0,1% никеля; 0,01-0,03% азота; 0,1% серы. Углеродный эквивалент в чугунах при модифицировании известной смесью был 4,2% (состав 1).
Из модифицированного чугуна отливали образцы для механических и технологических испытаний и технологические пробы. Механические свойства чугуна определяли на литых образцах и стандартных пробах по результатам 3-4 измерений. Оценку структуры производили по ГОСТ 3443-87.
В табл.2 приведены данные об особенностях модифицирования, усвоения модифицирующих компонентов, механические и фрикционные свойства модифицированных чугунов в отливках.
Как видно из табл.2, износостойкость, механические и пластические свойства чугуна, обработанного при температуре 1410±20°С модифицирующей смесью предложенного состава, значительно выше, чем при обработке модифицирующей смесью базового состава 1 и составов 5 и 6, содержание компонентов в которых выходит за предложенные пределы.
Технико-экономическая эффективность от применения предлагаемой модифицирующей смеси для чугуна обуславливается снижением расхода модификатора в 2-3 раза и повышением износостойкости и служебных свойств.
Таблица 1 | ||||||
Наименование компонентов | Содержание компонентов в модифицирующей смеси, мас.% (ферросилиций - остальное) | |||||
1 (Изв.) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Магний | 12 | 12 | 15 | 17 | 11 | 18 |
Графит | 26 | 15 | 17 | 20 | 22 | 11 |
Борный ангидрид | 16 | 12 | 14 | 15 | 11 | 16 |
Гидрид кальция | 14 | 7 | 9 | 11 | 5 | 14 |
Нитрид бора | - | 10 | 19 | 20 | 7 | 21 |
Феррофосфор | - | 8 | 9 | 12 | 7 | 13 |
Claims (1)
- Модифицирующая смесь для чугуна, содержащая магний, графит, борный ангидрид, гидрид кальция и ферросилиций, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит нитрид бора и феррофосфор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Магний 12-17 Графит 15-20 Борный ангидрид 12-15 Гидрид кальция 7-11 Нитрид бора 10-20 Феррофосфор 8-12 Ферросилиций Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154625/02A RU2459001C1 (ru) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Модифицирующая смесь для чугуна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154625/02A RU2459001C1 (ru) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Модифицирующая смесь для чугуна |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010154625A RU2010154625A (ru) | 2012-07-10 |
RU2459001C1 true RU2459001C1 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46848250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154625/02A RU2459001C1 (ru) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Модифицирующая смесь для чугуна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459001C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1239162A1 (ru) * | 1985-01-03 | 1986-06-23 | Производственное Объединение "Гомсельмаш" | Модифицирующа смесь |
SU1475959A1 (ru) * | 1987-05-04 | 1989-04-30 | Могилевское Отделение Физико-Технического Института Ан Бсср | Модифицирующа смесь |
EP2100975A1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-16 | Corus Technology BV | Method and device for treating a molten metal for producing metal castings |
-
2010
- 2010-12-30 RU RU2010154625/02A patent/RU2459001C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1239162A1 (ru) * | 1985-01-03 | 1986-06-23 | Производственное Объединение "Гомсельмаш" | Модифицирующа смесь |
SU1475959A1 (ru) * | 1987-05-04 | 1989-04-30 | Могилевское Отделение Физико-Технического Института Ан Бсср | Модифицирующа смесь |
EP2100975A1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-16 | Corus Technology BV | Method and device for treating a molten metal for producing metal castings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010154625A (ru) | 2012-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104357736B (zh) | 一种钒钛蠕墨铸铁 | |
NO20161091A1 (en) | Cast Iron Inoculant and Method for Production of Cast Iron Inoculant | |
CN1068632C (zh) | 孕育低硫灰口铸铁的组合物 | |
RU2281982C1 (ru) | Чугун | |
RU2459001C1 (ru) | Модифицирующая смесь для чугуна | |
RU2416660C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2452786C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2401316C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
CN110257580A (zh) | 一种用于改善灰铸铁中石墨形态的孕育剂及其制备工艺 | |
RU2365660C1 (ru) | Чугун | |
RU2620206C2 (ru) | Способ графитизирующего модифицирования чугуна | |
CN104195416A (zh) | 一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法和应用 | |
RU2521915C1 (ru) | Модификатор | |
RU2376101C1 (ru) | Комплексная экзотермическая смесь | |
RU2511213C1 (ru) | Износостойкий чугун с шаровидным графитом | |
RU2588965C1 (ru) | Способ модифицирования чугуна | |
RU2751503C1 (ru) | Модификатор | |
RU2352673C1 (ru) | Модификатор для серого чугуна | |
RU2552820C2 (ru) | Серый фрикционный чугун | |
RU2451100C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2454294C1 (ru) | Комплексная экзотермическая смесь | |
RU2348732C1 (ru) | Чугун | |
RU2631930C1 (ru) | Модификатор | |
RU2457256C2 (ru) | Модифицирующая смесь | |
RU2448183C1 (ru) | Износостойкий чугун |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141231 |