SU1014911A1 - Модифицирующа смесь - Google Patents

Abstract

МОДИФИЦИРУЮ1ЦАЯ СМЕСЬ дл  предварительной ковшевой обработки чугуна, включающа  железокремниймагниевый сплав,ферросиликобарий, о Т- личающа с  тем, что, с це лью сокраицени  расхода сфероидиэирую щей добавки при последующем внутри-, форменном модифицировании, повышени  механических свойств высокопрочного чугуна при содержании серы в расплаiae 0,05-0,1% и стабилизации технологического процесса, она дополнительно содержит ферросиликомишметалл при следующем соотношении компонентов вес.%: ., ;л: . . ЖелезокрейЙЯй .магниевый спйав. - - 10-70 Ферросилико . барий5-25 ФерросиликомишметаллОстальное

Description

Ф.

|со

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам модифицирующих смесей дл  предварительной ковшевой обработки чугуна, и может быть широко использовано пpИJ acсовом производстве отливок дл  автомобильной и тракторной промышленности .

Известны в литейном производств е модифицирующие смеси дл  ковшевой обрабооки чугуна, содержащие чистый маг НИИ, его сплавы и композиции данных сплавов с другими добавками.

Данные смеси примен ютс , в основном , дл  ковшевого модифицировани  высокопрочного чугуна в количествах от 2,5 до 4% в зависимости от содержани  серы в исходном расплаве 1.

указанные модифицирующие смеси наход т также применение при предварительной ковшевой обработке расплава а последукацей, сфероидизирующей .обработкой расплава в литейной форме магнием с целью получени  высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Однако они не обеспечивают при этом получени  стабильных механических свойств чугуна, кроме того, требуетс  повышенный расход модифицирукицей смеси и магни  при последующем внутрйфор 1енном модифицировании.

Наиболее близкой к предлагаемой по составу и лостигаемому эффекту  вл етс  модифицирующа  смесь, содержаща  железокремниймагниевый сплав в количестве 20-75, ферросиликобарий 12-73, еиликокальций 7-10%, Указанна  смесь примен етс  дл  получени  «онкостенных отливо1 из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без Ьтбела. Железокремниймагниевый сплав, ферроскликомагНИИ, йход щий в состав модйфицирук цей смеси, способствует обрйэованию шаровидного графита s отливка . Ферросиликобарий и силикокальцнй снижают склонность чугуна к отб@лу 12}.

Недостатками известного состава, модифицирующей смеси  вл етс  наличие силикокальци , привод щего к шлакований смеси, высока  чувствительность степени ;-сзоени;ч модифицирующей смеси от колебаний температуры обработки , а также повышенный расход модификатора на последующее внутриформенное модифицирраание магнием. Наличие силикокальди  Б модифицирующей смеси приводит к шлакованию добавки. ОеоСенно заметно вли ние этого процесса на равномерность растворени  при пониженных температурах обработки (1280-1330С) , Указанные недостатки ухудшают -механические свойства отлизек и снижают стабильность технологического процесса.

Цель изобретени  - сокращение расхода сфероидизирующей добавки при последующем знутриформенном модифицировании , повышение механических свойст высокопрочного чугуна при содержании серы в расплаве 0,05-0,1% и стабилизаци  технологического процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем что модифициругаца  смесь, включающа  железокремниймагниевый сплав, ферросиликобарий , дополнительно содержит фврросиликомишметалл при следующем сотношении компонентов, вес.%: Железокремний- , магниевый сплав. 10-70 Ферросиликобарий5-25 ФерросиликомишметаллОстальное

Ввод в состав модифицирующей смеси ферросиликомииметалла, содержащего 20-40 редкоземельных металлов, способствует улучшению равномерности структуры и свойств в элементах отливки , повышению механических свойст высокопрочного чугуна при содержании серы в исходном расплаве от 0,05 до 0,10% вследствие глубокого раскислени  и частичной -его десульфурации.

Установлено, что верхний предел содержани  железокремниймагниевого сплава, содержащего 5-10% магни , .определ етс  необходимостью обеспечени  санитарных норм газопылевыделени  в зоне обработки расплава, нижний обуславливаетс  необходимостью достаточной степени десульфурации расплава при повышенномсодержании серы. Состав железокремниймагниевого сплава, соответствует марке ЖКМ. 5-10 магни  в нем обеспечивает спокойное растворение модификатора, 40-70% кремни  дает снижение температуры плавлени  ингредиента.

Величина добавки ферросиликобари  содержащего 10-30% бари , определ етс  необходимостью, с одной стороны, улучшить форму графитовых включений в сечени х отливок с различной толщиной и снижением склонности чугуна к отбелу (нижний предел 5%), с другой стороны, ограничена (верхний предел 25%) ввиду относительной дорогостоимости ингредиента и последующего низкого прироста достигаемого положительного эффекта.

При выборе концентрации ферросиликомишметалла исход т из способности данного ингредиента улучшать форму графитовых включений, равномерность структуры отливки. Содержанием РЗМ (20-40%) обеспечивает хорошее усвоением РЗМ (20%) и сильное раскисл квдее и десульфурируюадее действие (до 40%)

Общий расход модифицирующей смеси определ етс  содержанием серы Б сплаве . При содержании серы 0,01--0f03% он равен 0,10-0,3% от веса расплава, при сере О,-05-0,10,, 0,3-0,6% от веса расплава.

П р И м.е p. Технологи  получени  высокопрочного чугуна включает пред .варительную ковшевую обработку расплава известной и предлагаемой смес ми при нижнем, верхнем и среднем содержании ингредиентов г а также последукщее внутриформенное сферридизируюСмесь

Же/1еэокремннЙ магниевый сплав

щее модифицирование магнием в виде желеэокремниймагниевой лигатуры с 5-10% магни .

. В табл. Д приведены составы известной и предлагаемой модифидирукжцей ,смесей; в табл. 2 -г свойства отливок .

Таблица

Состав модифицирующей смеси, вес.%

ФерросйлйСиликокальций комииметалл

Известна 

50

10

. 40 70

45

Остальное

- -

1 Сравнительные испытани  известной и предлагаемой модифицирующей смеси провод т с помосцью комплексной пробы изготавливаемой методом формовки в струю,пвсчано-глинистую форму, Сфвро {Шиэируюций модификатор ввод т в per кционную кгилеру, расположенную  у сто мом и полостью формы.Расход модификатора составл ет 1-2% от металлоемсости формы. К }нструкци  формы позвол ет снизить структуру и свойства металла, модифицированного в начале, середине и конце заполнени  формы, а также оценить свойства V4eTaJUia в различных сечени х отливки Плавку металла осуществл ют в индукционной печи. Примен ют исходный чугун/ содержащий, % С 3,4%, Si 2,01; Мп 0(5% при двух уровн х серы 0,05 и 0,10%. Температуру заливки измен ют от 1260 до . . Исходный расплав перед заливкой в форму подвергают предварительной ковиювой обработке известной и предлагаемой мод ифицируи це и смес м с рас ходом, равнЕШ 0,34%; 0,5% от веса расплава при содержании серы в нем О,дБ и 0,1% соответственно. Применение предлагаемой модифицирующей смеси обеспечивает Ьовьаиение свойств отливок и значительную стабиЭшэацию технологического процесса мо дифицировани  при неизбежных на практике колебани х температуры обработки и содержани  серы в расплаве. Дл  низкого содержани  серы в исходном расплаве предпочтительно применение модифицирующей смеси, при верхнем содержании ингредиентов в смеси. При повьаоенном содержании серы соответствеиио - при нижнем содержании ингредиентов . Оптимальный состав содержит ингредиенты при среднем содержаний (таб. 1). Расход смеси зависит от содержани  серы в исходном расплаве и находитс  в пределах 0,2-0,6% от веса расплава. В ст| уктуре чугуна, обработанного предлагаемой модифицарупщей смесью, графит имеет форму близкую к шаровидной, тогда как при .менение смеси известного состава не обеспечивает стабильного получени  шаровидного графита после сфероидизирующей обработки расплава в линейной формеi Применение предлагаемой смеси дл  предварительной ковшевой обработки чугуна позвол ет также в 1,2-1,5 раза сократить расход магни  на внутриформенное модифицнрсвание. Экономический эффект составл ет 1,86 руб./т металла.

Claims (1)

1. МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕСЬ для предварительной ковшевой обработки чугуна, включающая железокремниймаг- ниевый сплав,' ферросиликобарий, о тличающаяся тем, что, с це- ‘ лью сокращения расхода сфероидизирующей добавки при последующем внутри-. Форменном модифицировании, повышения механических свойств высокопрочного чугуна при содержании серы в расплаве 0,05-0,1% и стабилизации технологического процесса, она дополнительно содержит ферросиликомишметалл при следующем соотношении вес.%: /

   Железокремйяй.магниевый сплав Ферросилико- ’ барий Ферросиликомишметалл компонентов,

   10-70

   5-25 ί

   Остальное . SU1014911