Смесь для модифицирования и легирования чугуна

(63 м С ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР СПИ НИЕ ИЗОБР ЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (ЛИзобретение относится к литерному Углерод е смеси еилояняет дее функ. Спроизводству, а именно ксоставам модифи- ции: служит естественными зародышами Ф каторов для модифицирования серого чугу- при кристаллизации сплава и является воснэ, и может быть и рименено для становителем бора и алюмоборсиликатного изготовления ответствейных тонкоствннмк волокна. Пределы содержания углерода выотливок в машиностроении., " браны исходя из условий наиболее полногоЦель изобретения - устранение ромоич- восстановления бора. Нижний предел со- фного отбела в отливках, увеличение дяитеяь держания углерода (5 мас. ф(у) соответствует ЬЭ ности сохранения модифицирующего содержаниюотходовалюмоборсиликатного эффекта и снижение стоимости модифици волокна в смеси на уровне 8 мас.; а верхрования при сохранении высоких прочн-ний - содержанию отходов в смеси 12 (Я стных свойств, мас,ф. Увеличение добавки графита болееПоставленная цель достигается тем,что 10 мас. практически не влияет на глубинусмесь для модифицирования и легировэнИя отбела. но снижает значения механических,Ф чугуна содержит углерод, ферросилйЦий свойств.ииеаФС 75 и отходы алюмоборсиликатного во Отходы алюмоборсиликэтного волокна локна при следующем соотношении иигре,. представляют собой грубые отходы(обрезь) диентов, мас.%: производства алюмоборсиликатной нитиУглерод 5-16:, марки ВС-400 (ГОСТ 10727-73) с диамет- Отходы алюмоборсиликат- . ром элементарного волокна 10-500 мкм и ного волокна 8-12длиной 50-100 мкм. Состав отходов, мас. : Ферросилиций Остальное ВгОз 10; АгОз 14; М 90 з: СаО 17: ЗЮг 54.(56) Авторское свидетельство СССРЬ 441285, кл. С 21 С 1/00, 1972,(54) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ИЛЕГИРОВАНИЯ ЧУГУНА(57) Изобретение относится к области ме- ,таллургии и может быть использовано длямодифицйровэния чугуна, идущего на изготовление тонкостенных отливок, Целью изобретения является утилизация отходов, устранение кромочного отбела и повышение длительности сохранения модицифирующе-, го эффекта, Готовят модифицирующую смесь следующего состава, мас.: углерод.5-10; отходы алюмоборсодержащего волокна 8-12; ферросилиций остальное. Плавят чугун и проводят его модифицирование при 1400-1420 С; Применение предложенного модификатора позволяет утилизировать о 1 ходы элюмоборсодержащеговолокна, устранить кромочный отбел и повысить длительность модифицирующего эффекта, 1 табл.1712445еВ 20 з легко восстанавливается свобод- локна марки ВС (ГОСТ 10727-73); Ферроборным углеродом, а также частично углеродом ФБ 2 ГОСТ 14848-69),из чугуна до металлического бора по следу- Сравнительные испытания известной ипредлагаемой модифицирующих смесей2(ЗВ 20 з2 С - 4(ЗВ + 2 СО. 5 проводили на чугуне состава, ,: углеродВозможно также восстановление бора 3,2; кремний 1,8; марганец 0,45; хром 0,06;кремнием из ферросилиция по реакции: сера 0,06; фосфор 0,09. Плавку чугуна про 2(ЗВ 20 з+ 9 = 4(ЗВ + 902 изводили в индукционной печи ИСТ 102, а вВосстановленный бор взаимодействует качестве шихты использовали возврат чугус имеющимися в достаточном количестве в 10 на марки СЧ 20,расплаве азотом с образованием нитрида Модифицирование производили приобора. Образование устойчивого нитрида бо-1420 С,ра нейтрализует карбидостабилизирующее Для исследования прочностных свойстввлияние азота и очищает от него границы модифицирующих смесей заливали техноэвтектических зерен, повышая прочность, 15 логические пробы диаметром 30 мм, из коКроме того нитриды бора, располагаясь на торых вытачивали образцы для испытанийповерхностях пластин графита, препятству- на разрыв и для замера твердости,ют образованию цементита и увеличивают . Длительность сохранения модифицируживучесть модифицирования. ющего эффекта оценивали по величине от. Наличиевсоставеалюмоборсиликатно бела клиновой:пробы, заливаемой черезго волокна окислов алюминия, магния, каль- каждые 2 мин после модифицирования,ция, являющихся активными центрами Устранение кромочного отбела такжезародышеобразования,такжепозволяетсу- оценивали по величине отбела клиновойщественно повысить продолжительность пабы с углом при основании 15 и высотойдействия модифицирующей смеси. 25 70 мм.Со ержание отходов алюмоборсилидерж Результаты испытаний механическихкатного волокна в.составе смеси ниже 8 свойствчугунапослеобработкиизвестнойимас.не дает прироста прочностных харак- предлагаемой смесью приведены в таблице.теристик. Присодержанииотходовболее 12 . Из данных видно, что предлагаемаямас, наблюдается увеличение глубины от смесь позволяет производить разливку металла через 12 мин после модифицировабела,Выбор 75 Ферросилиция как ведущего ния, в то время как известная - не более чемкомпонента смеси объясняется его сильным через 6 мин.графитизирующим эффектом, хотя и более Величина отбела на клиновой пробе изслабым, чем силикобарий или силикокаль чугуна, модифицированного известнойций, Но усвоение ферросилиция жидким смесью,составляет 7-8 мм, в то время какрасплавом выше, чем у указанных сплавов, на клине из чугуна, модифицированногопредлагаемой смесью, отбел отсутствует,П р и м е р. Для исследования механи- . Механические характеристики утакогочугуческих и технологических свойств чугуна, 40 на немного ниже, хотя также позволяютмодифицированного известной и предлага- поднять прочность на одну марку.емой смесью, были приготовлены смеси на Формула изобретен иянижнем, среднем и верхнем, а также ниженижнего и выше верхнего уровней содержа- вания чугуна, преимущественно тонкостенния инг едиентов для предлагаемой смеси 45 ных отливок, содержащая углерод,и на среднем уровне для известной смеси. Ферросилиций и борсодержащий компоТехнология приготовления смеси вклю- нент, Ъ т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельючала размол на шаровой мельнице ферроси- утилизации отходов, устранения кромочноФС 75 о Ф акцииразмером 0,5 мм, а го отбела и повышения длительности сохраотходовалюмоборсиликатного волокна - до 50 нения модифициру щ г ффи и ю его эффекта, вфракции 0,315 мм и последующее смешива- качестве борсодержащего компонента приние с углеродом в задан йзаданнойпропорции.Для меняются отходы алюмоборсодержащегоприготовления известнои и ипредлагаемой волокна при следующем соотношении ком сме сей использовали следующие материа- понентов, масЩ;5-10лы: графит скрытнокристаллический ГЛС55 Углерод(ГОСТ 5420-74); фе росилиций ФС 75 (ГОСТ Отходы алюмоборсодержаерего волокна 8-121415-78); отходы алюмоборсиликатного во- щего волокФерросилиций Осталъное1712445 компонентов в смесмДгшее ше ФС 75 Бораодермамий компо- нент Глубина отбела после НВ Смесь Содержание выдержки, мин 8 1 О 12 14 Углерод Известная 16,5 17 42 58 62 23,5 227 17 7 7 8 60 1 34 6 7 8 2 2 2 5 5 5 уСастааитель И.МихайловскийРедактор В.Пчолинская Техред М,Мергентал Корректор Л.Бескид Заказ 512 Тираж Подписное ВНИИПИ Гв:ударственного ком гвта м изобретениям и открытиям г 1 ри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б Производственно-издательский аомбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Предла гае.1 2 3 4