Смесь для получения легированного чугуна с шаровидным графитом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 091 Ш 9 4 С 22 С 35 О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белорусский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 1239160, кл. С 22 С 35/00, 1985.Авторское свидетельство СССР И 836181, кл. С 22 С 35/00, 978. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ (57) Изобретение относится к смесям для получения легированного чугунас шаровидным графитом. Цель изобретения - повышение изотропности структуры и механических свойств в сечениях 10-60 мм при снижении себестоимости за счет использования отходов.Смесь содержит, мас,7.: отсевки магнийсодержащих шламов 20-40; древесный уголь, обработанный ВаСО, 2-8;олововольфрамсодержащие отходы остальное. При использовании предлагаемой смеси изотропность прочности составляет 590/655; 605/670; 610/675 МПа;изотропность структуры - 757 перлитаИзобретение относится к металлургии и мсжет быть использогано д 1 тя поЪ лучения высококачественных отливок.Цель изобретения - повышение изот 5 ропности структуры и механических свойств в сечениях 0-60 мм при снижении себестоимости за счет использования отходов.В т 1 ндукционнсй тигельной печи скислой Футеровксй выплавляют чугун,содержащий, мас,7.: С 3,55; Ят. 2,6;Ип 0,6; Я 0,03.Для получения известного модификатора и предлагаемой смеси примегняют магний, барий, графит черный,,олово и отсевки магнийсодержащихшламов, которые представляют собойотделенные от магниевого цтлака частицы магния с сопутствующими хлори Одами щелочных и щелочнбземелыыхметаллов, Размер Фракций отсевков0,5-2,5 мм. Основным элементом отсевков магнийсодержащих шламов являет,ся магний активный, содержание которого не менее 92 мас.содержаниеионов хлора не более 3,5 мас.%. Кроме того, используют древесный уголь,обработанный углекислым барием, оло,вовольфрамсодвржащие отходы, имеющие ВО,ЧОз 7,33; АЗ.О 12,83; Яз.О 36,45;СаО 32,07; Бп 6,0.Перед перемешиванием отсевки маг,нийсодержащих шламов и олововольФрамсодержащие отходы просушивают во;сулиле при .300 С до остаточной влажности 0,127 Навеску смесевого модификатора и известного укладывают надно предварительно прогретого ковшаи сверху пригруяают стальной обрезью,Составы модификаторов приведеныв табл,1;Для определения механическихсвойств чугуна после модифицирсванпязаливают ступенчатую тлиту с толщиной ступеней 1 О, 20, 40 и 60 мм, изкоторой затем вырезают заготовки дляизготовлептя стандартных образцов,Оценку структуры металлической основы проводят соггтасно ГОСТ-77.Расход модификаторов по предлагаемому составу смеси составляет 16% кмассе обрабатываемой порции жидкогочугуна, а по известному 1,2%,Результаты проведенных плавок сиспользованием известного мсдификатора и предлагаемой смеси представлены в табл. 2,Ппжций предел содержания отсевков магнийссдержащих шламов обеспечивает полную ссерсидиза 1 пгю графптпых вклю чений в различных сечениях отливок, Верхний предел ограничен вследствиепоявления цементита в тонких сечениях,Древесный уголь, обработанный углекислым барием, обеСпечивает в составе смеси наиболее полную графитизацию, что особенно важно для тонко стенного литья. При этом, находясь в древесном угле, ВаСЛ э разлагается на ВаО и СО. СО создает вссстано"и- тельную атмосферу и уменьшает степень окисления магнит при модифицировании чугуна. Частицы ВаО являются дополтельпыми центрами кристаллизации для зарождения и эпитаксии на них граФитных включений. Нижний предел содержания древесного угля, обработанного ВаСОЗ, обеспечивает устранение отбела в отливках с толщиной стенки 10 мм, верхнее ограничение определяется снижением степени усвоения углерода в процессе модифицирсвания чугуна.Олововольфрамсодержащие отходы обеспечивают перлитиэацию металлической основы чугуна в сечениях отливок различной толщины без появления в тонких стенках сгруктурно-свободных карбидов, Эффект перлитизации связан с легированием матрицы чугуна оловом и вольфрамом, находящихся в отходах.Анализ данных, приведенных в табл.2, показывает, что в сравнении с известным модификатором предлагаемая смесь обеспечивает получение шаровидной Формы включений графита, устранение стбепа в тонких сечениях отливок и перлитизацию матрицы чугуна. В совокупности вгцргвнивается структурная неоднородность и псвьццается изотропность механических свойств чугуна., При этом стоимость модифицирования. снижается.й с р м у л а и э о б р е т е н и яСмесь для получения легированного чугуна с цтаровидным графитом, включающая компоненты, содержацтие магний, углерод, барий и олово, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения изотропности структуры и механических свойств при сниз 143914 женин себестоимости путем использования отходов, в качестве магнийсодержащего компонента используют отсевки магнийсодержащих шламов, в качестве углерод- и барийсодержащего компонец.5 .та используют древесный уголь, обработанный карбонатом бария, а в качестве оловосодержащего компоцецта - олововольфрамсодержащие отходы при сле, л,;ем соотношении компонентов,мас. 7,:Отсевки магний 20-40. 2-8 Остальное Содержание компоцентовп мас.7. Опыт)Олово Барий Отсевкимагнийсодержащихшламов Лревресный вольфрамсодержащие отхоуг оль,обработаццьпВаСОз ды Грд- Яп Осталь 5,2 фит 6 цое Изве"стный Ид 30 Предлагаемый 20 2 Остальное 30 40 15 и 45 Таблица 2 труктура металлическоЯ основы, Йр гри толщине стенки отливки, мм О .20 1 40 1 О 20 40 60 Перлит Феррит Перлит 1 Феррит рлит Феррит ПетлитФеррит Изве- стный 20 75 25 450 655 640 515 905 9053 цеиеититее 80 Предлагаемый 2 655 650 620 590 95 5 92 90 3 670 660 . 640 605 97 3 .95 92 100 4 675 665 648 61 0 100 5 600 590 550 520 90 10 85 б 670 655 630 600 98 п 2 96 15 Опыт Механические сэоЯстъар при толщине стенки, ю содержащих шламовЛревесцый уголь,обработанныйкарбонатом барияОлововольфрамсодержащие стходы тТаблица 1 10 88 2 8 90 10 2 95 5 20 77 23 7 89 1