Способ получения высокопрочного чугуна

ЕТЕЛЬСТВ РСКОМ Дополнитель авт. свид-в 22) Заивлеио 20.10 с приеоедииеиием416661/22-0 аявкиЙцр 5 ирниы 1 ымю Овввта Икнкетрдв ССОР й дюю 530 рримй3 3 БрОМ(45) Дата опубликоваииЯ описаниЯ 10.01.754) С 11 ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПРОЧНОГО ЧУГУ я является повышеойств чугуна и по" результатов модиагается способ, по чугуна силикоитм производят сонмеиевой лигатурой или ти: силикоиттриевый магниеваялигатумагния лигатуры равном 1: (3-10). Изобретение относится к области литейного производства, а именно к модифициронанию чугуна, и может быть использовано при производстве высоко- прочного чугуна с шаровидным графитомИзвестен способ получения нысокопрочного чугуна с шаронидным графитом путем обработки жидкого расплава магнием ( 1 .Основными недостатками известного способа являются значительный пироэФфект и дымоныделение, необходимость использования специальных устройств для ввода магния в жидкий чугун, и как следствие этого - длительность операции обработки расплава модификатором. Известен способ модифицирования чугуна комплексными лигатурами с РЗМ и иттрием (силикоиттриеным мишметаллом), заключаюшийся н обработке науглероженного расплава присадкой лигаруры н печь, на дно ковша или в струю металла при его заполнении 1 2(.Однако этим способом можно устойчиво получать лишь высокопрочные чугуны с вермикулярным графитом. Предел прочности на растяжение таких чугунов не . преньыает 48 кгс/мм 2. Целью изобретен ние механических с лучение стабильных фициронания.для этого предл которому обработку триеным мишметалло ство с никеле-магн в последовательнос мишметалл - никельра при соотношении к РЗМ мишметалла,Модификатор вводят н печь, на дно9ковша или в струю металла при его заполнении. Выбранная совместная или последовательная обработка расплава модификаторами объясняется тем, что редкоземельные металлы, обладая большим по сравнению с магнием средством к кислороду и сере, будут связывать их н устойчивые окислы и сульфиды, а магний, испаряясь, одновременно проявляет сфероидизируюший эффект и способствует удалению образовавшихся не- металлических включений из чугуна и более равномерномУ распределению редкоземельных элементов-модиФикаторов по нсему объему обрабатынаемого металла, тем самым создавая дополнительные587162 гун 2,/1 - прототи РЗМ Фции,спользованунное литьт, 1949,др. Модиксными лига- журнал Ли, У 7, с.З ПП Патент, г. Уж лиа ул. Проек условия для усиления эффекта сфероидизации графита.Нижний предел соотношения (1/0) выбран с учетом необходимого остаточного содержания магния в чугуне для проявления эфФекта сферсидизации, а верхний (1/3) является границей, после которой наблюдается значительный пироэффект и дымовыделение.Количество вводимого модификатора зависит от состава исходного чугуна и необходимого уровня свойств металла. ТемпеО ратура,модифицирования 1400-1520 Сф,Благодаря тому, что никель-магниевая лигатура имеет большой удельный вес - 8,0 г/см и высокую температуру плавления 1100-1145 С, а также ввиду небольшой концентрации магния в составе комплексного модификатора, процесс модифициронания протекает спокойно, без значительного пироэффекта и дымоныделения, При введении в жидкий чугун никель-магниевая лигатура разлагается, при этом магний, пе,реходя в жидкий расплав, повышает эффект сфероидизации и способствует уда- лению неметаллических включений из металла, а никель легирует металличе" скую основу и тем самым повышает механические свойства высокопрочного чугуна. 33Н р им е р. Обрабатывали чугун, зыплавленный в индукционной печи МГП, следующего химического состава, вес.%: С - 4,050; 8) - 1,78; Ми Ою 65 Р Ою 65 ю ) Ог 018 ф Сч. " Ос 13 г МК - 0,27. Модифицкрование чугуна осуществляли при температуре 1400- 1520 дС РЭМ с магнием, которые вводиСоотноше магний РЬМ Формула изобретенияСпособ получения высокопрочного чугуна со сфероидальной Формой графи- бе та, заключающийся в обработке чугуна силикоиттриевым мишметаллом, о т л ич а ю щ й й с я тем, что, с целью повышения механических свойств чугуна и получения стабильных результатов модифицирования, чугун обрабатывают силикоиттриеным мишметаллом совместно с никель-магниевой лигатурой приЦНИИПИ Заказ 86/21 Тира ли в виде силикоиттриевого мишметалла и никель-магниевой лигатуры совместно или н последовательности силикоиттриевый мишметалл - никель-магниевая лигатура. Расход модификаторов изменяли путем изменения соотношения магний - РЗМ в пределах - - - . Для срав3 1 Онения чугуна обрабатывали силикоиттриевым мишметаллом по известному способу, Расход модификаторов по описываемому способу и способу-прототипу составлял 10 кг на 1 т жидкого чугуна. Кроме того, чугун обрабатывали йовышенным количеством силикоиттриевого мишметалла - 15 кг на 1 т жидкого чугуна,Результаты механических испытаний представлены в табл.Анализ реэультатон механических испытаний и исследования микроструктуры показывает, что способ позволяет . получить в структуре чугуна графит преимущественно сфероидальной Формы. Механические свойства такого чугуна в литом состоянии: 6 - 55-68 кгс/мм 0 - 5-11, Чугуны, полученные по способу-прототипу, имеют преимущественно вермикулярный графит со следующими механическими характеристиками: дав 45,7 кгс/мм , д - 1,5 Ъ. Обработка чугуна повышенным количеством силикоиттриеного мишметалла привела к появлению н структуре свободных карбидов и соответственно к необхоДимости проведения термообработки для их исключения, Графит преобладал вермикулярной Формы.. соотношении магния лигатмишметалла 1: (3-10)Источники информаные при экспертизе:1, Гиршович Н.Г. ЧуЛенинград, Металлургиздс, 385.2, Александров Н.Н. ифициронание чугуна комплтурами с РЗМ и иттриемтейное произнодствоф, 1ВХ Подписное