Смесь для обработки чугуна

Союз Советскнд Соцналнстнчвсннх РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ н 1872561(22) Заявлено 04,0380 (21) 2888924/22-02с присоединением заявки Но(51) РЛ. Кл.зС 21 С 1/00 С 21 С 5/54 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий71) Заявител нститут проблем литья АН Украинской СС 54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУН носится к черной мености к смесям дляодифицирования чуДля удален 0,006 обрабо с расходом см около 1; 11 ов,ие ниэаемого чугуна Цель иэо смеси, повыш способности работанного Цель дос содержащая магния, допешевлени фицирующ х свойст 5 йо ие еепрочногуна.ается тикокаль мо ст что смесь, и соединен держит угле 30 лнительн Иэо отталлур страфини мгуна.Известна рафинирующе-модифицирующая смесь, применяемая при обработке жидкого чугуна, состоящая из одного или нескольких восстанавливаемых галоидов окислов или других соеР1 динений щелочных, щелочноземельных меметаллов, магния в количестве 70-95 и восстановителя в количестве 5-30, в качестве которого применяют карбид кальция один или вместе с силицидом кальция.я серы от 0,04 доку проводят 2-3 разаси при каждой обработ Недостатком смеси является ее низкая рафинирующе-модифицирующая способность и повышенный расход дорогостоящей и дефицитной смеси,Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемомуэффекту является рафинирующе-модифицирующая смесь для обработки чугуна,2 Д,содержащая, вес,; Силикокальций 20-90Хлорид натрия и/илиредкоземельных ме -таллов 2-60Один или несколькокомпонентов из группы хлорид магния илибария, фторид магния,уклекислый барий, окислы, фториды, карбонатыредкоземельных металлов 2-40Недостатком данной смеси является ее относительно низкая рафинирующая способность по сере и незначительная модифицирующая способность при получении высокопрочного чугуна с шаровидной формой графита, а также ее дефицитность и дороговизна иэ-за содержания в ней дорогостоящих компонентов - фторидов, окислов, хлорид карбонатов Мд, Ва, йа, РЗМ и к прочностные свойства обрабатывбретения - уд еен ди ерод, а соединения магния введены в виде стружки магний-литиевого сплава при следующем соотношении компонентов, вес.:Силикоквльций 40-89,5Углерод 0,5-10Стружка магний-литиевого сплава 10-50При этом состав стружка магний- литиевого сплава следующий, вес.:Литий 7-9Алюминий 4-6Кадмий 3-5Церий 0,01-0,2Марганец 0,1-0,4Цинк 0,8-2Магний Остальное, 15В стружке могут содержаться примеси, вес,:Ге с О 05Сц ( 005К0,005 205101Ьа с 0,005К ( 0,005.Наличие в сплаве рафинирующе-модифицирующей смеси струйки магнийлитие вого сплава в виде отходов производства магнийлитиевого сплава в количестве 10-50, содержащего такие активные металлы-модификаторы, как магний, литий, церий и микролегирующие элементы (алюминий, кадмий, марганец, цинк) позволяет глубоко обессеривать и модифицировать металл, получая чугун с вермикулярной или шаровидной формой графита.При содержании в смеси стружки менее 10 в структуре чугуна наряду с шаровидным графитом образуется и пластинчатый графит, вследствие чего механические свойства чугунов понижаются. При содержании стружки более 40 50 в структуре чугуна образуются структурно-свободные карбиды, Это приводит к получению отливок с отбелом, возникает необходимость его длительной высокотемпературной обработки, 45Углерод в смеси способствует образованию активных центров кристаллизации графита, устранению отбела и уменьшению усадки, При содержании углерода менее 0,5 зародышеобразование графита происходит малоэффективно, Ввод графита в смесь в количестве более 10 приводит к образованию спели.Силикокальций вводится как в качестве графитизирующей, усиливающей рол углерода,.так и в качестве модифицирующей присадки, Совместно с Мя,Ое кальций способствует образованию в чугуне шаровидного графита, Кроме того, наличие кальция в смеси позволяет устранять такие неметалличес.-кие включения в чугуне, как "черныепятна", которые имеют место при модифицировании чугуна одним магнием.Учитывая то, что стружку магнийлитиевого сплава переплавлять нельзя изза почти 100-ного угара лития и магния, изготавливают присадку, модификатор в виде механической смеси илив виде брикета. Раздробленный дофракции 5 мм силикокальций перемешивают с графитовым порошком и стружкой. Приготовленную смесь или расфасовывают порциями по 1-20 кг с упаковкой в полиэтиленовые мешки илипрессуют под давлением в виде брикетов,В табл. 1 приведены составы известной и предлагаемой смеси, гдесмесь 1 - известная. В лабораторных и опытно-производственных условиях были проведены сравнительные испытания известной модифицирующей и предлагаемой смесей, составы которых приведены в табл. 1, Исследования проводились на базовом составе чугуна, содержащем вес,: углерод 3,8, кремний 2,65; марганец 0,6; хром 0,07; фосфор 0,06; сера 0,04 - 0,04-0,12. Содержание серы в количестве 0,04-0,12 в исходном чугуне (до обработки смесями) варьировали присадкой сернистого железа. Исходный чугун выплавляли в индукционной печи емкостью 30 кг, После расплавлениячугуна в индукционной печи и перегрева его до 1450 С проводилась обработка металла смесями в количестве 2 от веса жидкого чугуна, которые вводились колокольчиком. После окончания пироэффекта чугун перемешивали, счищали с поверхности металла образовавшийся шлак и заливали пробы для проведения химического и металлографического анализов чугуна.Результаты опробования смесей указанных составов приведены в табл. 2,Таким образом, обработка чугуна смесями предлагаемого состава позволяет получить чугун со значительно более высокими механическими свойст- вами.Экономический эффект составит 22 руб, на 1 т высокопрочного чугуна(или) 5 0 а Стружка магнийлитиевого сплава Галоиды, окислы и другие соединения щелочных щелочноземельных металлов .магния 2091 0,3 80 8,7 10 0,5 89,5 60 10 40 10 30 50 Таблица 2 1Смесь, Р3 1 Показатели 124 Ъ1 кгс/ Р 50 60 72 80 83 46 52 60 70 . 68 142 248 342 340 245 207 239 239 244 255 Н 8Степень обессеривания чугунаопределяли по формуле 5 ик 100,5 н где 51, - содержание серм в исходном чугуне; 5- содержание серы в чугуне; обработанном смесью.формула изобретения 45 50 ВНИИПИ Заказ 8952/41 Тираж 621 Подписное филиал ППП 4 Патент 4, г.ужгород, ул.Проектная, 4 1. Смесь для обработки чугуна, содержащая силикокальций и соединения магния, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью удешевления смеси, повышения ее модифицирующей способности и прочностных свойств обрабатываемого чугуна, она дополнительно содержит углерод, а в качестве соединения магния - стружку магнийлитиевого сплава при следующем соотношении компонентов, вес.%:Силикокальций 40-8945Углерод Ою.5-10Стружка магнийлитиевого сплава 10-50 2, Смесь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что стружка магнийлитиевого сплава содержит следующиекомпоненты, вес.В:Литий 7-9Жиоминий 4-6Кадмий 3-5Церий Оф 01 042Марганец 041-Оф 4Церий 0 401-0 42Марганец 0 21-0 24Цинк О, 8-2Магний Остапьное Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе55 1. Патент Англии 9 1498959,кл. С 7 2, опублик, .1978.2. Патент Японии Р 51-12443,