Лигатура для чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0345 19) (11) 2 С 35/ ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС ТЕНТНОЕ ам(56) Заявка Франции 1 чб 25кл, С 22 С 35/00, 1983. гии единение иГоммедь 3 - 7, ития линский, С.М.327,туреован 56-91 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к металлургии, в частности к лигатурам для обработки чугунов, работающих при отрицательных темпе- ратурах.Цель изобретения - повышение технологических свойств чугуна при отрицательных температурах.Лигатура для чугуна, содержащая никель, кремний, хром, медь, углерод, кобальт и железо, дополнительно содержит цирконий, цинк, висмут и нитриды лития при следующем соотношении компонентов, мас. ;Никель 6 - 11Кремний10-14 .Хром. 3-7Медь 1 - 3Углерод 3-5Кобальт 5 - 8Цирконий 11-15 Цинк 4 - 8Висмут 3-7Нитриды лития 2 - 5Железо ОстальноеДополнительное введение в состав лигатуры циркония обеспечивает повышение(54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ЧУГУНА(57) Изобретение относится к металл Лигатура для чугуна содержит, мас. кель 6 - 11, кремний 10 - 14, висмут 3 - 7 1 - 3, углерод 3 - 5, кобальт 5-8, хром цирконий 11 - 15, цинк 4-8, нитриды 2-5, железо - остальное. При темпера 10 - 60 С ударная вязкость микролегир ного этой лигатурой чугуна составляет Дж/см . 2 табл. стабильности структуры и микролегирование матрицы, исключает образование междендритного графита и .повышает технологические свойства при отрицательных температурах; При концентрации циркония до 11; его микролегирующий эффект и технологические свойства чугуна при от- ф рицательных температурах недостаточны, ("ф При увеличении содержания циркония бо- С) лее 15 повышается концентрация неме- ( р таллических включений по границам зерен р и снижаются упруго-пластические свойства чугуна при отрицательных температурах,Цинк (4-80(у) и висмут (3-70 уь) оказывает отбвливвющие вливиив, модифицируют и измельчают структуру и способствуют повы- ъ шению технологических свойств чугуна при отрицательных температурах. Верхние пределы их концентрации обусловлены их высоким угаром, снижением однородности структуры чугуна и стабильности технологических свойств при отрицательных температурах. При содержании цинка и висмута менее нижних пределов их модифицирующий и отбеливающий эффекты недостаточны.Дополнительное введение нитридов лития обусловлено их высоким модифицирующим эффектом, повышением стабильности изотропной структуры, удароустойчивости и предела выносливости при изгибе. Их влияние структуру и свойства начинает сказываться с концентрации 2;. При увеличении концентрации нитридов лития более 5 повышается их угар и снижается стабильность технологических свойств,Кремний (10 - 14;) и углерод(3 - 5;4) оказывают графитизирующее влияние и способствуют повышению технологических свойств чугуна, При содержании углерода и кремния менее нижних пределов графитизирующее влияние и технологические свойства чугуна недостаточны, При увеличении концентрации кремния и углерода выше верхних пределов укрупняется структура чугуна и снижаются упруго-пластические свойства при отрицательных температурах.Никель повышает однородность структуры и стабильность упруго-пластических свойств при отрицательных температурах, поэтому его концентрация на верхнем пределе повышена до содержания 11 ф. Медь склонна к ликвации и снижает при концентрации более 3 технологические свойства при отрицательных температурах, поэтому ее верхний предел ограничен этим содержанием.Хром легирует структуру и повышает механические и технологические свойства чугуна при отрицательных температурах. При концентрации хрома.до 3 его легирующее влияние и технологические свойства при отрицательных температурах недостаточны. При концентрации хрома более 7 увеличивается содержание карбидов и снижаются упруго-пластические свойства,Кобальт повышает однородность структуры и упруго-пластические свойства чугуна при отрицательных температурах, поэтому его содержание в лигатуре повышено до 5 - 8)ь, Верхний предел его содержания обусловлен снижением однородности структуры чугуна и предела выносливости при изгибе,П р и м е р. Для выплавки лигатуры используют никель НПЗ, силикоцирконий ФСЦр 50 ТУ 14-5-83-77), феррохром ФХ 800, медь МО ГОСТ 895-78), древесный уголь и стальной лом. Плавки лигатур проводят в индукционных печах под слоем древесного угля. После раскисления расплава,перегретого до 1280+10 С, ферросилициемФС 75, проводят загрузку висмута Ви 2, феррокобальта, нитридов лития и цинка, Разливку лигатур проводят в металлическиеформы,Лигатуры вводят в чугун доэвгектического состава, содержащего, мас, ф,: углерод2,3 - 2,6; кремний 1,1 - 1,2; марганец 0,2-0,3;"О фосфор 0,04-0,05; азот 0,02-0,022; сера0,05-0,06; хром до 0,05 и железо - остальное, выплавленного дуплекс-процессом вагранка-электропечь ДС, Температураплавки чугуна составляет 1480-1500 С, а15 температура модифицирования при выпуске расплава в раздаточный ковш - 14101430 С.В табл.1 приведены составы лигатур;лигатуры вводят в количестве 0,35 от мас 20 сы расплава; в табл. 2 - технологические имеханические свойства лигатур.Механические свойства чугунов определяют на стандартных образцах и технологических пробах после их отжига и25 изотермической выдержки при температуре370-400 С. Для определения ударной вязкости используют образцы 10 х 10 х 55 мм сполукруглым надрезом диаметром 2 мм,Как видно из данных таблиц, использо 30 вание предлагаемой лигатуры для микролегирования чугуна доэвтектического составаобеспечивает существенное повышениетехнологических и механических свойствпри отрицательных температурах.35Формула изобретенияЛигатура для чугуна, содержащая никель, кремний, хром, медь, углерод, кобальти железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с40 целью повышения технологических свойствчугуна при отрицательных температурах,она дополнительно содержит цирконий,цинк, висмут и нитриды лития при следующем соотношении компонентов, мас. :45 никель 6 - 11кремний 10-14;хром 3 - 7;медь 1 - 3;углерод 3 - 5;кобальт 5 - 8;цирконий 11 - 15;цинк 4 - 8;висмут 3 - 7;нитриды лития 2-5;железо остальное.,3 060 14 Составитель С.Бадюковаедактор А.Полионова Техред М.Моргентал Корректор В.Петра Заказ 1034 Тира ВНИИПИ Государственного к 113035, Мственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 П Предел выносливости при згибе, МПапри 10 ОСпри 30 Спри 60 СУдарная вязкость, Дж/смпри 10 Спри 30 Спри 60 ОССнижение технологической пластичности,%при 10 Спри 30 Спри 60 СУдароустойчивость при энерии единичного удара 9,5 МП и и 30 С, циклов Свойства чугунов, микролегированных лигат ами составовПодписноетета по изобретениям и открытиям прива, Ж, Раушская наб 4/5