SU1765234A1

SU1765234A1 - Modifying mixture

Info

Publication number: SU1765234A1
Application number: SU904883297A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Афанасьев; Юрий Наумович Пресман; Ирина Александровна Калиниченко; Юрий Григорьевич Митрошкин
Original assignee: Н.И. Афанасьев, Ю.Н. Пресман, И.А. Ка- лйниченко и Ю.Г. Митрошкин
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование: в производстве высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Сущность изобретени : модифицирующа смесь дополнительно содержит нитрид кальци , п тиокись ванади , окись титана при соотношении компонентов, мас.%: магний 12...18, графит 15..25, окись титана 8- 10, нитрид кальци 10.. 15, ферросилиций - остальное. 2 табл.Use: in the production of high-strength nodular cast iron. The essence of the invention: the modifying mixture additionally contains calcium nitride, vanadium pentoxide, titanium oxide with a ratio of components, wt.%: Magnesium 12 ... 18, graphite 15..25, titanium oxide 8-10, calcium nitride 10 .. 15, ferrosilicon - the rest. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к производству высокопрочного чугунй с шаровидным графитом .The invention relates to foundry, in particular to the production of high-strength nodular cast iron.

Дл получени высокопрочного чугуна примен ютс различные модификаторы как в виде сплавов так и механических смесей .To obtain high-strength cast iron, various modifiers are used both in the form of alloys and mechanical mixtures.

Известен состав модифицирующей смеси , в которой содержание элементов вз то в пропорции магний: ферросилиций: гра- фит 1:4:1 1.The composition of the modifying mixture is known, in which the content of elements is taken in the proportion magnesium: ferrosilicon: graphite 1: 4: 1 1.

Однако обработка чугуна этим модификатором сопровождаетс большим пироэф- фектом и низким усвоением магни из-за его высокого содержани в смеси. Чугун, обработанный этой модифицирующей смесью, затвердевает с отбелом в тонких сечени х отливки, причем дл его устранени необходим высокотемпературный отжиг или вторичное модифицирование.However, the treatment of cast iron with this modifier is accompanied by a high pyroelectric effect and low absorption of magnesium due to its high content in the mixture. The cast iron treated with this modifying mixture hardens with chill in thin sections of the casting, and high temperature annealing or secondary modification is necessary to eliminate it.

Наиболее близкой к изобретению по составу вл етс модифицирующа смесь, содержаща магний, графит, силикомишме- талл и ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the invention in composition is a modifying mixture containing magnesium, graphite, silico-metallic, and ferrosilicon in the following ratio, wt.%:

магний10...15magnesium10 ... 15

графит18...30graphite18 ... 30

силикомишметалл2...2 5silikomishmetall2 ... 2 5

ферросилицийостальное 2.ferrosilicon ostal 2.

Недостатком известной смеси вл етс низка степень усвоени магни , низкие механические свойства, износостойкость и жаростойкость .A disadvantage of the known mixture is the low degree of absorption of magnesium, low mechanical properties, wear resistance and heat resistance.

Цель изобретени - повышение степени усвоени матнй , повышение механических свойств, износостойкости и жаростойкости в агрессивных средах.The purpose of the invention is to increase the degree of absorption of materials, increase mechanical properties, wear resistance and heat resistance in corrosive environments.

Поставленна цель достигаетс тем, что модифицирующа смесь, содержаща магний , графит и ферросилиций дополнительно содержит нитрид кальци , п тиокись ванади , окись титана при следующем соотношении компонентов, мас.%:The goal is achieved by the fact that the modifying mixture containing magnesium, graphite and ferrosilicon additionally contains calcium nitride, vanadium pentoxide, titanium oxide in the following ratio, wt.%:

магнииmagnesium

графитgraphite

окись титанаtitanium oxide

П тиокись ванади Vanadium thioxide

нитрид кальци calcium nitride

ферросилицийferrosilicon

12...18 15...25 8...10 6...S 15...10 остальное.12 ... 18 15 ... 25 8 ... 10 6 ... S 15 ... 10 the rest.

Дл определени оптимального состава модифицирующей смеси исследованы степень усвоени магни , содержание цементита в структуре чугуна, его механическиеTo determine the optimal composition of the modifying mixture, the degree of assimilation of magnesium, the content of cementite in the cast iron structure, its mechanical

слcl

СWITH

vi о слvi o cl

N3 СА)N3 SA)

ЈьЈ

свойства, износостойкость и жаростойкость , Испытание на износостойкость в агрессивных средах проводили на роликах диаметром 30 мм при Р 75 кгс/мм2 и 0,624 см/с с угловой скоростью опережа- ющего ролика 15,2 об/мин при комнатной температуре в Парах смеси сол ной и серных кислот (аналогичные услови работы конической пары пр мозубых колес). Сравнительные данные по интенсивности изна- шиёани приведены втёбл. 2.properties, wear resistance and heat resistance, The test for wear resistance in corrosive environments was carried out on rollers with a diameter of 30 mm at P 75 kgf / mm2 and 0.624 cm / s with an angular speed of the advancing roller 15.2 rpm at room temperature in Vapor mixtures of salt and sulfuric acids (similar to the conditions for the operation of a conical pair of spur wheels). Comparative data on the intensity of wear are given in Tbl. 2

Модифицирование чугуна проводитс сендвич способом. Расход предлагаемого модификатора и прототипа одинаков и составл ет 1,0... 1,3% от массы жидкого метал- The cast iron is modified by a sandwich method. The flow rate of the proposed modifier and prototype is the same and amounts to 1.0 ... 1.3% of the mass of the liquid metal.

/1Э./ 1E.

Модифицирующие смеси подают в койш в упакованном виде. Модифицирующие смеси изготавливают простым перемешиванием компонентов в лабораторных бегунах. Дл изготовлени смесей примен ют порошок магни ГОСТ 6001-51), ферросилиций ФС75 ГОСТ 1415-78), п тиокись ванади , двуокись титана, нитрид кальци ТУ 6-09-107;-75 и измельченный графит электродного бо .Modifying mixtures are served in koish packed. Modifying mixtures are made by simply mixing the components in laboratory runners. Magnesium powder (GOST 6001-51), ferrosilicon (FS75, GOST 1415-78), vanadium pentoxide, titanium dioxide, calcium nitride TU 6-09-107; -75 and crushed graphite electrode bo are used for the manufacture of mixtures.

Составы модифицирующих смесей приведены в табл. 1, а химический состав чугуна , его структура и механические свойства-в табл. 2.The compositions of modifying mixtures are given in table. 1, and the chemical composition of cast iron, its structure and mechanical properties in the table. 2

Испытание на жаростойкость проводилось в лабораторных термических печах безThe heat resistance test was carried out in laboratory heat treatment furnaces without

защитной атмосферы на образцах диаметром 10 мм и длиной 10мм в предварительно прокаленных алундовых тигл х.protective atmosphere on samples with a diameter of 10 mm and a length of 10 mm in pre-calcined alundum crucibles.

Как видно из табл. 2, степень усвоени магни у предлагаемых составов модифицирующей смеси выше, чем у известного, 3 наличие первичного цементита в структуре чугунов не обнаружено. Введение в состав модифицирующей смеси нитрида кальци , п тиокиси ванади и окиси титана повышает физико-механические свойства в 1,5...1,9 раза, износостойкость в агрессив ных средах в 3...4 раза, жаростойкость в 2...2,5 раза.As can be seen from the table. 2, the degree of assimilation of magnesium in the proposed compositions of the modifying mixture is higher than that of the known, 3 the presence of primary cementite in the structure of the iron is not detected. The introduction of a modifying mixture of calcium nitride, vanadium pentoxide and titanium oxide into the composition improves the physicomechanical properties by 1.5 ... 1.9 times, wear resistance in aggressive media by 3 ... 4 times, heat resistance by 2 ... 2.5 times.

Claims

Invention Formula

A modifying mixture containing magnesium, graphite and ferrosilicon, characterized in that, in order to increase magnesium absorption, increase mechanical properties, wear resistance and heat resistance, it additionally contains calcium nitride, vanadium pentoxide and titanium oxide in the following ratio of components, wt. %:

magnesium12 ... 18

graphite15 ... 25

titanium oxide8 ... 10

Vanadium thioxide 6 ... 8

calcium nitride 10-15

ferrosilicon

The compositions of the modifying mixtures

Table 1

Khimichsky composition of cast iron, “th structures and mechanical properties

T bpits "}

on not hbhHocTkO