SU1528807A1 - Лигатура дл получени чугуна с шаровидным графитом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к составам лигатур дл  получени  высокопрочного чугуна. Цель изобретени  - улучшение ее дробимости за счет повышени  однородности распределени  магни  без увеличени  потерь при дроблении. Лигатура содержит магний, медь, марганец, редкоземельные металлы (РЗМ), кремний, углерод, железо, фосфор, хром и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний 14 - 18

медь 20 - 40

марганец 1 - 5

РЗМ 0,3 - 1,5

кремний 0,2 - 1,0

углерод 0,05 - 3,0

железо 0,1 - 1,0

фосфор 0,2 - 1,5

хром 0,2 - 3,0

никель остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры фосфора и хрома обеспечивает более равномерное распределение в ней магни  и повышает в 1,5 - 2,0 раза ее дробимость за счет сужени  интервала кристаллизации лигатуры и формировани  в ее структуре хрупкой легированной хромом фосфидной эвтектики. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности, составам лигатур дл  получени  чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретени  - улучшение ее дробимости за счет повьииени  однородности распределени  магни  без увеличени  потерь при дроблении.

Указанна  цель достигаетс  тем, что лигатура, содержаща  магний, медь, марганец, редкоземельные металлы , кремний, углерод, железо, никель дополнительно содержит фосфор и хром при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Магний Медь

Марганец РЗМ

Кремний Углерод Железо Фосфор Хром Никель

14-18 20-40

1-5

0,3-1,5 0,2-1,0 0,05-3,0 0,01-1,0

0,2-1,5 0,2-3,0 Остальное

Хром и фосфор в лигатуре данного состава обеспечивают уменьшение ликвации магни  при кристаллизации слитка , повьш1ение его однородности за счет повышени  температуры начала кристаллизации и сужени штервала -.ри- сталлизации. Кроме того, образукмца с  при кристаллизации хрупка  легированна  хромом фосфидна  эвтектика улучшает дробимость лигатуры даже при повышенном содержании в ней меди без увеличени  потерь от образовани  мелочи. При содержании хрома и фосфора ниже нижнего предела количество фосфидной эвтектики недостаточно дл  существенного улучшени  дробимости и уменьшени  ликвации магни . При содержании хрома и фосфора более верхнего предела при дроблении имеют место большие потери лигатуры.

Ввод магни  в состав лигатуры обусловлен ее основным назначением - получением шаров1адного графита за счет усвоени  магни  чугуном. Выбранные пределы содержани  магни  обеспечивают сочетание его хорошего усвоени  из лигатуры чугуном и минимальный расход лигатурь, содержащей дефицитные и дорогие никель и медь. При содержании магни  более 20% ухудшаетс  его усвоение чугуном. При содержании магни  менее 14% необходимо увеличивать дозу лигатуры , вводимой в чугун, упеличива  расход никел  и меди.

Марганец улучшает дробимость лигатуры . Однако увеличение его свыше 5% приводит к необхо -и ч сти вводить в расплав ,eтaлличecккн марганец, ко10

Редкоземельные металлы в количестве 0,3-1,5% в лигатуре обеспечивают нейтрализацию примесей-дегло- бул ризаторов в чугуне (Рв, Ti) , попадающих из шихты. При более низком их содержании в лигатуре они мало эффективны, при более высоком в структуре чугуна образуетс  цементит, что недопустимо.

Медь в лигатуре в количестве 20- 40% обеспечивает ввод с лигатурой в чугун 0,2-0,4 меди, котора  повышает усталостную прочность коленчатых валов , отливаемых из чугуна обработанного лигатурой. При меньшем содержании меди в лигатуре содержание ее в чугуне ниже требуемого, при большем - ухудшаетс  форма графита в чугуне .

Вьтлавка лигатуры ведетс  в индукционной печи емкостью 150 кг. Шихтовые материалы: магний металлический марки МГ95; манганин марки МНЖМц10-1-1, 25 апюмель марки НМцАК2-2-1, хромель марки НХ9, никель металлический марки Н2, цериевый мишметалл марки МЦ40.

Все материалы кроме МЦ40 загружают в тигель: на дно магний, сверху - ос15

20

TQ

1450-1500°С, сливают в ковш, ввод  на струю МЦ40.

Составы лигатур приведены в табл.1.

Перегретый до 1500°С расплав лигатур сливали в изложницы 100x100x600 мм.

торый плохо раст  -т етс , что у т,лин ет35 Перед сливом из тигл  печи брали пробу

10

288074

Редкоземельные металлы в количестве 0,3-1,5% в лигатуре обеспечивают нейтрализацию примесей-дегло- бул ризаторов в чугуне (Рв, Ti) , попадающих из шихты. При более низком их содержании в лигатуре они мало эффективны, при более высоком в структуре чугуна образуетс  цементит, что недопустимо.

Медь в лигатуре в количестве 20- 40% обеспечивает ввод с лигатурой в чугун 0,2-0,4 меди, котора  повышает усталостную прочность коленчатых валов , отливаемых из чугуна обработанного лигатурой. При меньшем содержании меди в лигатуре содержание ее в чугуне ниже требуемого, при большем - ухудшаетс  форма графита в чугуне .

Вьтлавка лигатуры ведетс  в индукционной печи емкостью 150 кг. Шихтовые материалы: магний металлический марки МГ95; манганин марки МНЖМц10-1-1, 25 апюмель марки НМцАК2-2-1, хромель марки НХ9, никель металлический марки Н2, цериевый мишметалл марки МЦ40.

Все материалы кроме МЦ40 загружают в тигель: на дно магний, сверху - ос15

20

1450-1500°С, сливают в ковш, ввод  на струю МЦ40.

Составы лигатур приведены в табл.1.

Перегретый до 1500°С расплав лигатур сливали в изложницы 100x100x600 мм.

врем  плавки, т.е. у, тшает технологичность лигатуры. Снижение содержани  марганца в лигатуре менее 1% ухудшает дробимость.

Кремний и железо улучшают дробимость лигатуры. Но их содержание свыше 1% требует ввод в шихту железа и кремни , что нетехнологично и неэкономично (лигатура выплавл етс  из отходов сплавов манганина, хромел , алю- мел ), Содержание кремни  менее 0,2% и железа менее 0,1% требует применени чистых первичных материалов в шихте, что также неэкономично, а эффект их при этих содержани х мало заметен.

Углерод 0,05-3,0% улучшает дробимость и жидкотекучесть расплава лигатуры , снижает температуру плавлени . Получение в лигатуре свьш1е 3% углерода нетехнологично, усвоение углерода низкое и удлин етс  плавка. Пои содержании углерода менее 0,05% ухудшаетс  жидкотекучесть.

0

5

0

5

расплава дл  химического анализа. После кристаллизации и полного охлаждени  слитка оценивали его дробимость. От верхней и нижней части слитка отбирали пробы лигатуры дл  определени  содержани  магни . После этого слиток додрабливали до кусков не более 50 мм, отсеивали мелочь и пыль на сите с  чейкой 5x5 мм и определ ли количество мелочи.

Дл  додрабливани  лигатуры, разбитой на куски кувалдой, ее пропускали через щековую дробилку со щелью 50 мм.

Результаты рассева представлены в табл. 2.

Характеристикой дробимости  вл етс  длительность дроблени  слитка лигатуры каждого состава.

Результаты исследовани  представлены в табл. 1,2.

Из табл. 2 видно, что предлагаема  лигатура более однородна по содержанию магни  (меньше ликваци  магни  в слитке), в 2 раза лучше дробитс , при ее дроблении образуетс  мало мелочи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Лигатура дл  получени  чугуна с шаровидньм графитом, содержаща  маг- НИИ, медь, марганец, кремний, железо, углерод, РЗМ и никель, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  ее дробимости за счет повышени  однородности распределени  магни  без

   1528807

   ерь при дроблении, она содержит хром и фосфор соотношении компонентов,

   14-18

   20-40

   1-5

   0,2-1,0

   0,1-1,0

   0,05-3,00

   0,3-1,5

   0,2-3,0

   0,2-1,5

   Остальное

   б л и ц а 1