Модификатор-брикет

С 1/1 ц) С 22 С 35/00) ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ ья АН УССР аловеден о ССС 1985СССР 1986 40-85 Изгии,вов б Ферроспл Железо причем ферр магний 3-12 2 6 к емни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ(71) Институт проблем лити Институт проблем материАН УССР(56) Авторское свидетельствУ 1199803, кл. С 21 С 1/10,Авторское свидетельствоУ 1245596, кл. С 21 С 1/10,4) МОДИФИКАТОР-БРИКЕТ7) Изобретение относится к машинороению и металлургии и может бытьпольэовано при изготовлении отливо обретение относится к металлурв частности к разработке состарикетируемых модификаторов для получения высокопрочного чугуна преимущественно при внутриформенном модифицировании.Цель изобретения - повышение прочности брикета. Поставленная цель достигается тем, что модифицирующий брикет, содержащий магний, плавиковый шлат и ферросплав, дополнительно содержит железо, а н составе ферросплава дополнительно содержится магний, при следующем соотношении компонентов, мас,7:Магний ф 3-15Плавиковый шлат 0,3-4 из высокопрочного чугун имущественно методом внутрифо о модифицированияЦель иэоб - повышение прочности брикета. Модификаторбрикет содержит магний, плавиковыйшпат ферросплав и железо при следующем соотношении компонентов, мас,йфмагний 3-15, ферросплав 40-85, плавиковый шлат 0,3-4, железо остальное,причем ферросплав имеет следующийсостав, мас.7.: магний 3-12, кальций0,3-4,8, РЗМ 0,1-2,6, кремний 40-60,железо остальное. Дополнительный вводв состав брикета железа и в составферросплава магния в укаэанных соотношениях обеспечивает высокую прочность брикета на сжатие (5 С,=98115 МПа) эа счет формирования железомтугоплавкого каркаса брикета и повышения пластичности порошка ферросплава. 1 з.п, ф-лы, 1 табл. Остальноеосплав содержит, мас.3; кальций 0,3-4,8, РЗМ О,р й 40"60, железо остальноеПределы содержания в брикете магния выбраны для обеспечения высокого усвоения его в чугуне и гарантирован ного получения графита шаровидной фо мы. При содержании магния менее ЗХ брикет имеет низкую механическую про ность, а при более 157. этого элемента растворимость брикета повышается и усвоение магния снижается.Магний, являясь пластичной состав ляющей, играет также роль связующего брикета, образуя в нем каркас, 1588790Содержание плавикового шпата менее0,37 недостаточно для заметного улучшения растворимости брикета из-за малого количества образующихся легко 5плавких соединений, а при содержанииболее 47 плавиковый шпат ухудшаетпрессуемость и механическую прочностьбрикетов, а также способствует образованию засоров отливки неметаллическими включениями.Содержание в ферросплаве указанныхэлементов является оптимальным в отношении повышения прочности и улучшения растворимости брикета в чугунепри внутриформенном модифицировании.При этом магний, кальций, РЗМ и кремний, входящие в состав ферросплава,образуют ряд фаз, в том числе комплексный силицид, благодаря чему прессуемость брикета улучшается, При содержании в ферросплаве менее 37 магния, более 4,87 кальция,. более 2,6 ХРЗМ, менее 40 Х кремния растворимостьбрикета в чугуне при модифицировании 25в форме снижается, а при отклоненииконцентраций в ферросплаве этих элементов от оптимальных в другую сторону (магния более 127, кальция менее0,37, РЗМ менее 0,17., кремния более603) комплексный силицид не образует"ся и прочность брикета ухудшается.Ферросплав в составе брикета имеет фракционный состав менее 1 мм иявляется отходом дробления лигатур,используемых при внутриформенном модифицировании. При содержании менее407 ферросплава прочность брикетапри сравниваемой пористости практиче"ски не повышается а растворимостьухудшается,что связано с большим содержанием железа; при более 85 ферросплава в брикете растворимостьпоследнего высокая, а прочность падает из-за малой доли высокопластичныхкомпонентов (магний и железо),Железо, являясь связующим и имеявысокую температуру плавления, замедляет растворение магния. Количествоего в брикете определяется содержани 50ем других компонентов,Для проверки эффективности модификаторов-брикетов предлагаемых составов провели испытания их в сравнении с брикетами известного состава,Результаты испытаний приведеныв таблице (1-4 - предлагаемые составы, 5-8 - запредельные составы, 9 -известный состав),Прочность на сжатие брикетов сечением 80 х 80 мм определяли по стандартной методике. При изготовлении модифицирующих брикетов в качестве исходных материалов применяли, Порошокжелезный, порошок магниевый, плавиковый шпат, ферросплав ФСМг,Смешивание исходных компонентовпроводили в смесителе Еш - 100 ипрессовали на прессе КА 8132 до заданной пористости.Экспериментально определено, чтомодификаторы-брикеты являются технологичными и могут применяться в производственных условиях, если их прочность на сжатие(7 не менее 20 МПа,Из таблицы видно, что брикеты составов 1-4 по прочности удовлетворяютэтим требованиям.Брикеты составов 5-7 имеют или недостаточную прочность - 10-19 МПа или вообще не брикетируются. Брикет состава 8, хотя и имеет высокую прочность, однако растворялся с пироэффектом, сопровождавшимся выплесками чугуна иэ формы (в течение первых 10- 2 с заливки металла).Брикет известного состава 9 имеет низкую прочность и практически не брикетируется,Таким образом, брикеты предлагаемого состава (1-4) по сравнению с известным имеют более высокую прочность.Формула изобретения1. Модификатор-брикет, содержащий магний, ферросплав и плавиковый шлат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности брикета, он дополнительно содержит железо, а в составе ферросплава дополнительно содержится магний при следующем соотношении компонентов, мас,7;Магний 3-15Ферросплав 40-85Плавиковый шпат 0,3-4,0Железо Остальное2, Модификатор-брикет по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ферросплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас,Е;Магний 3-12Кальций 0,3-4,8РЗМ О, 1-2,6Кремний 40-60Железо ОстальноеПрочность брикета бсвНПв, прн пористостн, Й Содервание в брикете, иас.Х Состав Иаг" железо Плави- феррони коный сплав 16 20 24 шпет 6 Оста" - 0,3 6,5 4,8 1,4 50,5 Остальное Следы Следы 65 115 105 90 льное Следы2,7 Следы1,6 П р н м е ч а н и е. х - состав не брикетируется,Составитель А,БармыковРедактор М,Недолуженко Техред Л.Серд 10 кова Корректор М.Максимишинец Подписное Тирак 490 Заказ 2517 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5