SU1588790A1 - Модификатор-брикет - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и металлургии и может быть использовано при изготовлении отливок из высокопрочного чугуна преимущественно методом внутриформенного модифицировани . Целью изобретени   вл етс  повышение прочности брикета. Модификатор-брикет содержит магний, плавиковый шпат, ферросплав и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: 3-15 магни , 40-85 ферросплава, 0,3-4 плавикового шпата, остальное железо, причем ферросплав имеет следующий состав, мас.%: 3-12 магни , 0,3-4,8 кальци , 0,1-2,6 РЗМ, 40-60 кремни , остальное железо. Дополнительный ввод в состав брикета железа и в состав ферросплава магни  в указанных соотношени х обеспечивает высокую прочность брикета на сжатие (σ сж=98-115 МПа) за счет формировани  железом тугоплавкого каркаса брикета и повышени  пластичности порошка ферросплава. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке составов брикетируемых модификаторов дл  получени  высокопрочного чугуна преимущественно при внутриформенном модифицировании .

Цель изобретени  - повьшение прочности брикета. Поставленна  цель достигаетс  тем, что модифицирующий брикет , содержащий магний, плавиковый шпат и ферросплав, дополнительно содержит железо, а в составе ферросплава дополнительно содержитс  магний, при следующем соотношении компонентов , мае. %:

Магний 3-15

Плавиковый шпат 0,3-4

Ферросплав 40-85

ЖелезоОстал1}Ное

причем ферросплав содержит, мас.%: магний 3-12, кальций 0,3-4,8, РЗМ 0,1- 2,6, кремний 40-60, железо остальное.

Пределы содержани  в брикете магни  выбраны дл  обеспечени  высокого усвоени  его в чугуне и гарантированного получени  графита шаровидной формы . При содержании магни  менее 3% брикет имеет низкую механическую прочность , а при более 15% этого элемента растворимость брикета повьпааетс  и усвоение магни  снижаетс .

Магний,  вл  сь пластичной составл ющей , играет также роль св зующего брикета, образу  в нем каркас.

СП

X

эо | :о

Содержание плавикового шпата менее 0,3% недостаточно дл  заметного улучшени  растворимости брикета из-за малого количества образующихс  легкоплавких соединений, а при содержании более 4% плавиковьй шпат ухудшает прессуемость и механическую прочность брикетов, а также способствует образованию засоров отливки неметаллическими включени ми.

Содержание в ферросплаве указанных элементов  йл етс  оптимальным в отношении повьшени  прочности и улучшени  растворимости брикета в чугуне при внутриформенном модифицировании. При этом магний, кальций, РЗМ и кремний , вход щие в состав ферросплава, образуют р д фаз, в том числе комплексный силицид, благодар  чему прессуемость брикета улучшаетс  При содержании в ферросплаве менее 3% магни , более 4,8% кальци , более 2,6% РЗМ, менее 40% кремни  растворимость брикета в чугуне при модифицировании в форме снижаетс , а при отклонении концентраций в ферросплаве этих элементов от оптимальных в другую сторону (магни  более 12%, кальци  менее 0,3%, РЗМ менее 0,1%, кремни  более 60%) комплексный силицид не образуетс  и прочность брикета ухудшаетс .

Ферросплав в составе брикета имеет фракционный состав менее 1 мм и  вл етс  отходом дроблени  лигатур, используемых при внутриформенном модифицировании . При содержании менее 40% ферросплава прочность брикета при сравниваемой пористости практически не повьппаетс , а растворимость ухудшаетс ,что св зано с большим содержанием железа; при более 85% ферросплава в брикете растворимость последнего высока , а прочность падает из-за малой доли высокопластичкых компонентов (магний и железо),

Железо,  вл  сь св зующим и име  высокую температуру плавлени , замедл ет растворение магни . Количество : его в брикете определ етс  содержанием других компонентов.

Дл  проверки эффективности модификаторов-брикетов предлагаемых составов провели испытани  их в сравнении с брикетами известного состава.

Результаты испытаний приведены в т аблице (1-4 - предлагаемые составы , 5-8 - запредельные составы, 9 - известньй состав),

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Прочность на сжатие брикетов сечением 80x80 мм определ ли по стандартной методике. При изготовлении модифицирующих брикетов в качестве исходных материалов примен ли. Порошок железный, порошок магниевый, плавиковый шпат, ферросплав ФСМг,

Смешивание исходных компонентов проводили в смесителе Zm - 100 и прессовали на прессе КА8132 до заданной пористости.

Экспериментально определено, что модификаторы-брикеты  вл ютс  технологичными и могут примен тьс  в производственных услови х, если их прочность на сжатие G C. не менее 20 МПа, Из таблицы видно, что брикеты составов 1-4 по прочности удовлетвор ют зтим требовани м.

Брикеты составов 5-7 имеют или недостаточную прочность - 10-19 МПа или вообще не брикетируютс . Брикет состава 8, хот  и имеет высокую прочность , однако раствор лс  с пироэф- фектом, сопровождавшимс  выплесками чугуна из формы (в течение первых 10- 12 с заливки металла).

Брикет известного состава 9 имеет низкую прочность и практически не брикетируетс .

Таким образом, брикеты предлагаемого состава (1-4) по сравнению с известным имеют более высокую прочность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Модификатор-брикет, содержащий магний, ферросплав и плавиковый шпат, отличающийс  тем, что,

   с целью повьшени  прочности брикета, он дополнительно содержит железо, а в составе ферросплава дополнительно содержитс  магний при следующем соотношении компонентов, мас,%:

   Магний3-15

   Ферросплав 40-85

   Плавиковый шпат 0,3-4,0

   ЖелезоОстальное

   2,Модификатор-брикет по п.1, отл И чающийс  тем, что ферросплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

   Магний3-12

   Кальций0,3-4,8

   РЗМ0,1-2,6

   Кремний40-60

   ЖелезоОстальное

   Примечание, х- состав iie брикетируетс .

   Составитель А.Бармыков Редактор М.Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

   Заказ 2517

   Тираж 490

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. А/5

   Подписное