Лигатура для получения чугуна с шаровидным графитом

(19) (4 С 22 С 35/О ОПИС НИЯ АВТОРС во СССР 1975. СССР 1978. ИЯ ЧУГУНАромикель Хром и фосфсостава обеспе исталлиэации слит ации ма я пр а ри ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П(НТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов и Мелитопольский завод "Автоцветлит"им. ХХЧТ съезда КПСС(54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНС ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составтур для получения высокопрочгуна. Цель изобретения - улучшение ее Изобретение относится к металлургии, в частности, составам лигатурдля получения чугуна с шаровиднымграфитом. Цель изобретения - улучшение ее дробимости за счет повышения однородности распределения магния без увеличения потерь при дроблении.Указанная цель достигается тем, что лигатура, содержащая магний, медь, марганец, редкоземельные металлы, кремний, углерод, железо, никель дополнительно содержит фосфор и хром при следующем соотношении ком понентов, мас.%: 2дробимости за счет повышения однородности распределения магния беэ увеличения потерь при дроблении. Лигатурасодержит магний, медь, марганец,редкоземельные металлы (РЗМ), кремний, углерод, железо, фосфор, хроми никель при следующем соотношениикомпонентов, мас,Х: магний 14-18;медь 20-40; марганец 1-5; РЗМ 0,31,5; кремний 0,2-1,0; углерод 0,053,0; железо 0,1-1,0; фосфор 0,21,5; хром 0,2-3,0; никель остальное,Дополнительный ввод в состав лигатуры фосфора и хрома обеспечивает более равномерное распределение в неймагния и повышает в 1,5-2,0 раза еедробимость за сче: сужения интервала кристаллизации лигатуры и формирования в ее структуре хрупкой легированной хромом фосфидной звтектики.2 табл,в лигатуре данног вают уменьшение ликка, повышение его однородности счет повышения температуры начсталлизации и сужени, интервала ристаллизации. Кроме того, образующаяся при кристаллизации хрупкая легированная хромом фосфидная эвтектика улучшает дробимость лигатуры даже при повышенном содержании в ней меди без увеличения потерь от образования мелочи. При содержании хрома и фосфора ниже нижнего предела количество фосфидной эвтектики недостаточнодля существенного улучшения дробимости и уменьшения ликвации магния, При содержании хрома и фосфора более верхнего предела при дроблении имеют место большие потери лигатуры.Ввод магния в состав лигатуры обусловлен ее основным назначением - получением шаровидного графита за счет усвоения магния чугуном, Выбранные пределы содержания магния обеспечивают сочетание его хорошего усвоения из лигатуры чугуном и минимальньгй расход лигатуры, содержащей дефицитные и дорогие никель и медь.25 При содержании магния более 207 ухудшается его усвоение чугуном. Нри содержании магния менее 147. необходимо увеличивать дозу лигатуры вводимой в чугун увеличивая расЭ У30 ход никеля и меди.Марганец улучшает дробимость лигатуры. Однако увеличение его свыше 57. приводит к вео 5 хосиг ти вводить в расплав металлический марганец, который плохо рас.гнется, что удлиняет 35 время плавки, т.е, у." вешает технологичность лигатуры, Снижение содержания марганца в лигатуре менее 17 ухудшает дробимость.Кремний и железо улучшают дробимость лигатуры. Но их содержание свыше 17 требует ввод в шихту железа и кремния, что нетехнологично и неэкономично (лигатура выплавляется из отхо 45 дов сплавов манганнна, хромеля, алюмеля). Содержание кр мния менее 0,27 и железа менее 0,17. требует применения чистых первичных материалов в шихте, что также неэкономично, а эффект их при этих содержаниях мало заметен.Углерод 0,05-3,07. улучшает дробимость и жидкотекучесть расплава лигатуры, снижает температуру плавления. Получение в лигатуре свыше ЗХ углерода нетехнологично, усвоение углерода низкое и удлиняется плавка. Пои содержании углерода менее 0,057. Ухудшается жидкотекучесть. Редкоземельные металлы в количестве 0,3-1,5/ в лигатуре обеспечивают нейтрализацию примесей-деглобуляризаторов в чугуне (Рв, Тд), попадающих из шихты, При более низкомих содержании в лигатуре они малоэффективны, при более высоком в структуре чугуна образуется цементит, чтонедопустимо.Медь в лигатуре в количестве 20407 обеспечивает ввод с лигатурой вчугун 0,2-0,4 меди, которая повышаетусталостную прочность коленчатых валов, отливаемых из чугуна обработанного лигатурой, При меньшем содержании меди в лигатуре содержание еев чугуне ниже требуемого, при большем - ухудшается форма графита в чугунеВыплавка лигатуры ведется в индукционной печи емкостью 150 кг. Шихтовыематериалы: магний металлический маркиМГ 95; манганин марки МНЖМц 10-1-1,алюмель марки НМцАК 2-2-1, хромельмарки НХ 9, никель металлический марки Н 2, цериевый мишметалл марки МЦ 40.Все материалы кроме МЦ 40 загружаютв тигель: на дно магний, сверху - остальное, расплавляют, перегревают до1450-1500 С, сливают в ковш, вводяна струю МЦ 40,Составы лигатур приведены в табл.1.Перегретый до 1500 С расплав лигатур сливали в изложницы 100 х 100 х 600 мм.Перед сливом из тигля печи брали пробурасплава для химического анализа. После кристаллизации и полного охлаждения слитка оценивали его дробимость.От верхней и нижней части слиткаотбирали пробы лигатуры для определения содержания магния. После этогослиток додрабливали до кусков не более 50 мм, отсеивали мелочь и пыльна сите с ячейкой 5 х 5 мм и определяликоличество мелочи,Для додрабливания лигатуры, разбитой на куски кувалдой, ее пропускали через щековую дробилку со щелью50 мм.Результаты рассева представленыв табл. 2,Характеристикой дробимости является длительность дробления слитка лигатуры каждого состава.Результаты исследования представлены в табл. 1,2,Из табл. 2 видно, что предлагаемая лигатура более однородна по со5 15 держанию магния (меньше ликвация магния в слитке), в 2 раза лучше дробится, при ее дроблении образуется мало мелочи. 28807 6увеличения потерь при дроблении, онадополнительно содержит хром и фосфорпри следующем соотношении компонентов,мас.Е:5Магний 14-18Медь 20-40Марганец 1-5Кремний 0,2-1,0Железо 0,1-1,0Углерод 0,05-3,00РЗМ 0,3-1,5Хром 0,2-3,0Фосфор 0,2-1,515 Никель Остальное Формула изобретения Лигатура для получения чугуна с шаровидным графитом, содержащая магний, медь, марганец, кремний, железо, углерод, РЗМ и никель, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения ее дробимости за счет повышения однородности распределения магния без Таблица 1 Содержание, мас.Х в лигатуре Элементы ПредлагаемаяДлительностьдроблениялигатуры, с 40 60 20 25 25 25 30 7,3 4,37 2,32 3,78 6,05 2,38 4,93 42,0 43,5 45,7 47,247,5 47,7 44,8 1510587,8511 Составитель П. ДудикТехред А,Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор М, Недолуженко Заказ 7617/24 Тираж 576 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 МагнийМедьМарганецКремнийЖелезоУглеродРЗМХромФосфорНикель 16 303 0,5 0,5 1,5 0,8 1,5 0,6 Эсталь- ное 18 16 40 305 3 1 0,5 1 0,5 3 1,5 1,5 0,8.3 0,1 1,5 0,1 Осталь- Останое льное 16 303 0,5 0,5 1,5 0,8 3,1 1,6 Осталь- ное