SU1131917A1 - Лигатура - Google Patents

Abstract

ЛИГАТУТА, содержаща  кальций , железо, алюминий, магний, углерод, редкоземельные металлы и кремний, отличающа с  тем, что, с целью повышени  плотности чугуна, улучшени  его обрабатываемости и снижени  склонности чугуна к отбелу, она дополнительно содержит титан и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кальций6-20 Железо20-40 Алюминий0,5-5,0 Магний0,1-4,0 Углерод0,01-0,1 Редкоземельные 0,1-4,0 металлы 0,5-10 Титан 0,2-2,0 Барий Остальное Кремний

Description

СО

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к лигатура дл  модифицировани  чугуна.

Дл  модифицировани  литейного чугуна, предназначенного дл  отливк изделий с большой поверхностной площадью (например чугунных ванн, канализационных труб, изложниц и т.д примен ют ферросилиций марок ФС25, ФС45 lj.

Недостатки примен емых ферросплавов заключаютс  в том, что при их использовании в чугунных отливках (канализационные трубы, изложницы и т.д.) наблюдаетс  поверхностный отбел, низка  плотность чугуна и неудовлетворительна  обрабатываемость .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  лигатура zl, содержаща , мае.%:

Кальций6-9,5

Железо .2-15

Кремний2-15

РЗМ 1,5-6

Магний3,12

Углерод0,15-0,45

АлюминийОстальное

Недостатки такой лигатуры эаключаютс  в наличии отбела поверхностн слоев изделий (канализационных труб изложниц и т.д.), низкой плотности чугуна и неудовлетворительной обрабатываемости изделий (например, изложниц ) .

Цель изобретени  - повьшечие плоности чугуна, улучшение его обрабатваемости при одновременном снижении склонности чугуна к отбелу.

Указанна  цель достигаетс  тем, что лигатура, содержаща  кальций, железо, алюминий, магний, углерод, РЗМ и кремний, дополнительно содерж титан и барий при следующем соотнош НИИ компонентов, мас.%:

Кальций6-20

Железо20-40

Алюминий0,5-5,0

Магний0,1-4,0

Углерод , 0,01-0,1 РЗМ0,1-4,0

Титан0,5-10

Барий0,2-2,0

КремнийОстальное

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что дополнительно вводимые в состав лигатуры ингредиенты (титан

0,5-10 мас.% и барий 0,2-2 мас.%) оказыв,ают графитизирующее действие н углерод чугуна с образованием карбидов титана и карбидов бари . Титан также образует с азотом нитрид титана (р 5,43 кг/м), с кислородом оксиды титана ( р 4,6 кг/м) и TiO, ( р 4,2-4,3 кг/м). Кроме того с кислородом, водородом, азотом и углеродом титан образует растворы типа внедрени . Барий образует с кислородом окись бари  ( О 5,98 кг/м а в твердом состо нии св зывает водород .

Указанные неметаллические включен имеют параметры кристаллической решеки , близкие к параметрам решетки графита , ПОЭТОМУ МОГУТ Я-ВЛЯТЬСЯ ПОПОЛ- ,

нительными центрами кристаллизации граЛитньпс включений, вызыва  их измельчение , что приводит к снижению отбеленности поверхностных слоев отливо с: .

Взаимодейству  с газами, наход щимис  в свободном состо нии в жидком расплаве чугуна, неметаллические включени , плотность, .которых колеблетс  от 4,2 до 5,98 кг/м, т.е. меньше плотности расплава, всплывают тем самым снижа  газосодержание и повыша  плотность чугуна. Всплытие неметаллических включений обеспечиваетс  также барботажем ванны расплава в ковше, вызванным парами окиси. магни .

Обрабатываемость чугуна в значительной мере зависит от его структуры , конкретнее от степени графитизации . Введение в состав предлагаемой лигатуры титана и бари  способствует графитизации углерода чугуна с одной стороны и увеличению ферритной составл ющей с другой. Это приводит к снижению твердости металлической основу и улучшению обрабатываемости чугуна.

Выбор предельных значений вводимых в состав предлагаемой лигатуры ингредиентов обусловлен следующим. Ниже нижнего уровн  титан и барий . , (0,5 мас.% и 0,2 мас.% соогветственно ) не про вл ют должного графитизирующего действи  в расплаве на углерод чугуна т.е. не могут способствовать устранению отбела. При увеличении содержани  титана в предлагаемой лигатуре более 10 мас.% по вл ютс  карбиды титана в металлической осно3

ве чугуна, что приводит к ухудшению обрабатываемости. Введение в состав предлагаемой лигатуры бари  больше 2 мас.%  вл етс  экономически нецелесообразным , так как.стоимость 1 мас.% бари  и лигатуре составл ет 102 руб.

Предлагаемый состав лигатуры получают сплавлением ферросплавов или йосстановительной плавкой в электропечи. Титан и барий в количестве 0,5-10 и 0,2-2 мас.% соответственно задают в расплав в виде металлов или ферросплавов. Потери на угар незначительны (до 1%). Полученную лигатуру измельчают на щековой дробилке до фракции 5-50 мм. Предлагаемую лигатуру ввод т в жидкий чугун в количестве 0,06-0,t% от веса металла. Лигатура постепенно усваиваетс  чугуном и ее компоненты равномерно распредел ютс  в объеме жидкого металла.

319174

Приме р. Испытани  предлагаемого состава лигатуры производ т при отливке канализационных труб и изложниц. Исследуют вли ние предла- гаемого состава лигатуры на устра , н емость огбела, плотность (газосодержание чугуна) и обрабатываемость изделий.

Химические составы известной и JQ предлагаемой лигатур представлены в .табл. t; свойства чугуна, получённс)го при использовании лиг.атур, представлены в табл. 2.

15 По данным табл. 1 и 2 следует, что предлагаемый состав лигатуры устран ет отбел, повышает плотность за. счет снижени  газосодержани  чугуна и улучшает обрабатываемость

2Q изделий.

Экономический эффект от внедрени  предлагаемого состава лигатуры составл ет 10 тыс.руб. в год.

Claims (1)

1. ЛИГАТУРА, содержащая кальций, железо, алюминий, магний, углерод, редкоземельные металлы и кремний, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности чугуна, улучшения его Обрабатываемости и снижения склонности чугуна к отбелу, она дополнительно содержит титан и барий при следующем

   соотношении компонентов, мас.%: Кальций 6-20 Железо 20-40 Алюминий 0,5-5,0 Магний 0,1-4,0 Углерод Редкоземельные 3,01-0,1 металлы 0,1-4,0 Титан 0,5-10 Барий 0,2-2,0 8 Кремний Остальное ω с О С

   >

   1131917 ' 1