SU1331895A1 - Модифицирующа смесь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области литейного производства, а именно к составам смесей дл  получени  высокопрочного чугуна с шаровидной формой включений графита, и може т-быть ис- пользовано при производстве качественных отливок в тракторном и сельскохоз йственном машиностроении. Целью изобретени   вл етс  снижение склонности чугуна к отбелу в тонко- стенньрс отливках, уменьшение стоимости сфероидизирующей обработки чугуна и утилизаци  отходов производства первичного магни . МодифицИ рующа . смесь содержит мас.%: обо- гащенньй магниевый шлам 10-50 и ферросиликобарий - остальное. Применение предлагаемой модифицирующей смеси обеспечивает получение в от- ливках с толпщнами стенок 3-10 мм минимальной глубины отбела и позвол ет почти в два раз  снизить стоимость сфероидизирующей обработки чугуна . 1 табл. (Л 00 со эо со ел

Description

Изобретение относитс  к области литейного производства, а именно к составам смесей дл  получени  высокопрочного чугуна с шаровидной формой включений) графита, и может быть использовано при производстве качественных отливок в тракторном и сельскохоз йственном машиностроении .

Целью изобретени   вл етс  снилсе- ние склонности чугуна к отбелу в тонкостенных отливках, уменьшение себестоимости сфероидизирующей обработки чугуна и утилизаци  отходов производства первичного магни .

Предлагаема  смесь содержит обогащенный магниевый шлам и ферросили- кобарий при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Обогащенный магниевый шлам10-50 Ферросиликобарий Остальное Магниевый шлам представл ет собой пшакометаллическую фазу, состо щую из покровных флюсов (в основном MeCl которыми защищаетс  зеркало расплава при рафинировании чернового магни , и частиц металлического магни , запутавшихс  в шлаке. Содержание металли ческого магни  в шламе достигает 15% После обогащени  дол  магнийсодержа- щего реагента в шлаке может достигать 85%. Обогащенный магниевый шлам состо- ит из следующих компонентов, мас.%: Магний активный 35-85 Окись магни  1,0-25 Хлориды щелочных

и щелочноземельных

металловОстальное

При использовании в качестве маг- нийсодержащего реагента обогащенного магниевого шлама достигаетс  утилизаци  отходов производства первичног магни . Присутствие в составе шлама окиси магни  позвол ет создать больше дополнительных центров кристаллизации , на которых происходит вьзделение графита, что снижает отбел отливок. Уменьшению отбела также способствует наличие в составе магниевого шлама соединений хлора с натрием , магнием, кальцием и калием. Хлористые соединени  в процессе модифицировани  барботируют расплав, вызыва  образование тонкодисперсного равномерно распределенного графита взамен более крупньк включений графи

b

10

15

0

; 25 о g

0

5 п

5

та в чугуне, обработанного модифицирующей смесью, не содержащей хлориды . Барботаж расплава Также способствует рафинированию расплава от вредных примесей (S, О, N).

Нижний предел содержани  обогащенного магниевого шлама в составе смеси (10%) обусловлен достижением степени сфероидизации графита не менее 80% в отливках с толщиной стенки 10 мм при расходе смеси 1,2% от веса расплава. Верхний предел содержани  обогащенного магниевого шлама в смеси (50%) ограничен сильным пироэффектом при модифицировании.

Дл  подавлени  образовани  структурно-свободного цементита в отлив- jcax с толщиной стенок менее 10 мм в смеси используют ферросиликоба- рий, которьй содержит следующие компоненты, мас.%:

Кремний45-75

Барий2-12

ЖелезоОстальное

Варий при содержании 2-12% не ухудшает растворимость ферросплава и способствует полному сн тию отбела. Кроме того, барий усиливает рафинирующий эффект магни , св зыва  серу и примеси.

Нижний предел содержани  ферро- силикобари  в смеси установлен полным сн тием отбела в отливках. Верхний предел ограничен ухудшением растворимости сплава, отсутствием дальнейшего приращени  графитизирующего эффекта, удорожанием модифицирующей смеси и по влением в отливках структурной неоднородности, вызванной ликвацией кремни .

П р и м е р . При проведении сравнительных испытаний модифицирующих смесей известного и предлагаемого составов определ ют глубину отбела образцов и степень сфероидизации графита . Форму изготавливают из песчано- глинистой смеси и заливают с посто нной скоростью при температуре 1400 С. Модифицирующую смесь помещают в реакционную камеру, расположенную в полости литейной формы между рто ком и шлакоуловителем. За шлакоулавливающим элементом располагают дл  вьфезки образцов на механические испытани  пробу и клиновидные пластины толпщной 10,6 и 3 мм и высотой 50 мм - дл  металло 1331

графических исследований и изучени  отбела.

Шихту плав т в индукционной печи с ЛПЗ-67 с кислой футеровкой тигл . Температуру металла замер ют термопарой погружени  ППР, Дл  получени  высокопрочного чугуна используют базовый расплав следующего состава, мас.%:|0 С 3,4-3,6; Si 2,0-2,6; Мп 0,3-0,6; Р 0,05-0,08. Содержание серы в расплаве 0,04%.

Содержание компонентов в обогащенном магниевом шламе и ферросиликобарии вз то на среднем уровне содержани  ингредиентов в их составе.

Как видно из таблицы, применение , предлагаемой модифицирующей смеси обеспечивает получение в сечени х с g толщинами стенок от 3 до 10 мм минимальной глубины отбела по сравнению с известной смесью. В образцах дл  механических испытаний структура чугуна , обработанного известным смесе- вым модификатором, содержит до 40% перлита и 10% цементита, в то врем  как чугун, полученньй с помощью предлагаемой смеси, имеет в литом состо нии практически полностью.фер- ритную структуру металлической основы . .

Применение предлагаемой модифицирующей смеси по сравнению с из95

Глубину отбела оценивают по излому клиновидных проб, структуру и форму графита - по степени его сфероидиза- ции.

Опытные плавки с применением предлагаемой смеси осуществл ют на нижнем, среднем и верхнем, а также ниже нижнего и выше верхнего пределах содержани  компонентов в смеси. Результаты проведенных плавок с использованием известной и предлагаемой модифицирующих смесей представлены в таблице.

вестной позвол ет снизить стоимость процесса модифицировани .

При изготовлении известной и предлагаемой смесей примен ют следующие компоненты: магний гранулированный МгП1, ферросилиций ФС75, ферросилиций с повьш1енным содержанием бари  ФС64Ба12 и обогащенный магниевый шлам титано-магниевого комбината.

Технологи  изготовлени  смеси заключаетс  в дроблении, взвешивании и перемешивании компонентов. Технологи  применени  смеси включает за- сьшку ее в реакционную камеру и последующую заливку формы жидким металлом .

5

Предлагаемый состав смеси прошел опытно-промьшшенное опробование при изготовлении отливки стакан подшипника трактора ДТ75МП,

Claims (1)

1. Формула из-обретени 

   Модифицирующа  смесь, содержаща  магиийсодержащий реагент и кремний- содержащий сплав, отличающа с  тем, что, с целью снижени  склонности чугуна к отбелу в тонРедактор И. Егорова

   Составитель К. Сорокин Техред В.Кадар

   Заказ 3769/23Тираж 549

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж-35, Раушска  наб, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   1331895

   костенных отливках, уменьшени  себестоимости сфероидиэирующей обработки чугуна и утилизации отходов производства первичного магни , в качестве магнийсодержащего реагента примен етс  обогащенный магниевый шлам, а в качестве кремнийсодержащего сплава - ферросиликобарий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Обогащенный магниевый шлам10-50

   Ферросиликобарий Остальное

   Корректор В. Гирн к

   Подписное