Модифицирующая смесь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХРЕСПУБЛИК 1% (11) 1)4 С 11 ВСТР". ИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ол хническии инв, В.М. Михайловский,Королев, Баранник,енко,Чайкин.А.8.8)детельство СССР2 С 35/00, 1983.Софрони Л. Магниеа.-Киев: Машгиз,бласт ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к олитейного производства, а именносоставам смесей для получения выс прочного чугуна с шаровидной формойвключений графита, и может быть использовано при производстве качественных отливок в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении. Целью изобретения является снижениесклонности чугуна к отбелу в тонкостенных отливках, уменьшение стоимости сфероидизирующей обработкичугуна и утилизация отходов производства первичного магния. Модифицирующая, смесь содержит, мас,у,: обогащенный магниевый шлам 10-50 иферросиликобарий - остальное. Применение предлагаемой модифицирующейсмеси обеспечивает получение в отливках с толщинами стенок 3-10 ммминимальной глубины отбела и позволяет почти в два раза снизить стоимость сфераидиэирующей обработки чугуна. 1 табл.31895 2 10 15 20 25 30 40 45 50 55 1 13Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам смесей для получения высокопрочного чугуна с шаровидной формой нключений 1 графита, и может быть испольэонано при проиэнодстне качественных отливок в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении.Целью изобретения является снижение склонности чугуна к отбелу в тонкостенных отливках, уменьшение себестоимости сфероидизирующей обработки чугуна и утилизация отходов производства первичного магния.Предлагаемая смесь содержит обогащенный магниевый шлам и ферросили . кобарий при следующем соотношении ингредиентан, мас,Ж".Обогащенный магниевый шлам 10-50ферросиликобарий ОстальноеМагниевый пшам представляет собой пшакометаллическую фазу, состоящую из покровных флюсов (в основном МеС 1), которыми защищается зеркало расплава при рафинировании чернового магния, и частиц металлического магния, запутавшихся в шлаке, Содержание металли ческого магния в шламе достигает 153. После обогащения доля магнийсодержа - щего реагента в шлаке может достигать 853.Обогащенный магниевый шлам состоит из следующих компонентов, мас.Е:Магний активный 35-85Окись магния 1, 0-25Хлориды щелочныхи щелочноземельныхметаллов ОстальноеПри использовании в качестве магНийсодержащего реагента обогащенного магниевого шлама достигается утилизация отходов производства первйчного магния. Присутствие в составе пшама окиси магния позволяет создать больше дополнительных центров кристаллизации, на которых происходит выделение графита, что снижает отбел отливок. Уменьшению отбела также способствует наличие в составе магниевого шлама соединений хлора с натрием, магнием, кальцием и калием. Хлористые соединения в процессе модифицирования барботируют расплав, вызывая образование тонкодисперсного, равномерно распределенного графита взамен более крупных включений графита в чугуне, обработанного модифицирующей смесью, не содержащей хлориды. Барботаж расплана также способствует рафинированию расплава от вредных примесей (8, О, И) .Нижний предел содержания обогащенного магниевого шлама в составе смеси (1 ОЕ) обусловлен достижением степени сфероидизации графита не менее 803 в отливках с толщиной стенки 10 мм при расходе смеси 1,27 ат веса расплава. Верхний предел содержания обогащенного магниевого шлама в смеси (503) ограничен сильным пироэффектом при модифицировании.Для подавления образования струк" турно-свабадного цементита в отлив,ках с толщиной стенок менее 10 мм н смеси используют ферросиликобарий, который содержит следующие компоненты, мас.Е:Кремний 45-75Барий 2-12Железо ОстальноеБарий при содержании 2-123 не ухудшает растворимость ферросплава и способствует полному снятию атбела. Кроме того, барий усиливает рафинирующий эффект магния, связывая серу ипримеси. Нижний предел содержания ферросиликобария в смеси установлен полнымснятием отбела в отливках. Верхний предел ограничен ухудшением раствори- масти сплава, отсутствием дальнейшего приращения графитизирующего эффекта, удорожанием модифицирующей смеси и появлением в отливках структурной неоднородности вызванной ликвацией кремния.П р и м е рПри проведении сравнительных испытаний модифицирующих смесей известного и предлагаемого составов определяют глубину атбела образцов и степень сфероидизации графита. форму изготавливают иэ песчано- глинистой смеси и заливают с постоянной скоростью при температуре 1400 С, Модифицирующую смесь помещают в реакционную камеру, расположенную н полости литейной формы между стояком и шлакоуловителем. За шлакоулавливающим элементом располагают для вырезки образцов на механические испытания пробу и клинавидные пластины толщиной 10,6 и 3 мм и высотой 50 мм - для металло1331895 графических исследований и изученияот бела. Глубину отбела оценивают по излому клиновидных проб, структуру и форму графита - по степени его сфероидизации.Опытные плавки с применением предлагаемой смеси осуществляют на нижнем, среднем и верхнем, а также ниже нижнего и выше верхнего пределах содержания компонентов в смеси. Результаты проведенных плавок с использованием известной и предлагаемой модифицирующих смесей представлены в таблице,Шихту плавят в индукционной печи ЛПЗс кислой футеровкой тигля.Температуру металла замеряют термопарой погружения ППР. Для получения высокопрочного чугуна используют базовый расплав следующего состава, мас.7:1 О С 3,4-3,6; 81 2,0-2,6; Мп 0,3-0,6;Р 0,05-0,08. Содержание серы в расплаве 0,043. Степень сфероиди- Отбел, ммзации графита, 7. Содержание компонентов,мас. Е ф Предел содержаниякомпонентов в модифицирующей смеси Толщина стенки отливки, мм Магнийсодер- ,Сплав нажащий реаген основекремния М 8 Обога- е 81 РеЯВагранщенныйМК а 3 6 10 3 6 10 90 10 Известной 1 О - 90 20 - 70 50 - 508 - 92 55 - 45 Нижний Средний Верхний Ниже нижнего 100 100 100 50 50 25 Выше верхнегоСодержание компонентов в обогащенном магниевом шламе и ферросиликобариивзято на среднем уровне содержания ингредиентов в их составе. вестной позволяет снизить стоимость процесса модифицирования.При изготовлении известной и предлагаемой смесей применяют следующие компоненты: магний гранулированный МгП 1, ферросилиций ФС 75, ферросилиций с повышенным содержанием бария ФС 64 Ба 12 и обогащенный магниевый шлам титано-магниевого комбината. Технология изготовления смеси заключается в дроблении, взвешивании и перемешивании компонентов. Технология применения смеси включает засыпку ее в реакционную камеру и последующую заливку формы жидким металлом. Как видно из таблицы, применение, предлагаемой модифицирующей смеси обеспечивает получение в сечениях с толщинами стенок от 3 до 10 мм минимальной глубины отбела по сравнению с известной смесью. В образцах для механических испытаний структура чугуна, обработанного известным смесевым модификатором, содержит до 403 перлита и 107 цементита, в то время как нугун, полученный с помощью предлагаемой смеси, имеет в питом состоянии практически полностью.ферритную структуру металлической основы.Применение предлагаемой модифицирующей смеси по сравнению с иэ 92 88 85 50 5 О 35 94 94 80 35 2210 98 98 92 45 35 15 100 100. 94 . 50 45 20 92 90 98 32 20 12Составитель К. СорокинТехред В,Кадар Редактор И. Егорова Корректор В. Гирняк ай и ММ щтщЗаказ 37 б 9/23 Тираж 549ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва. Ж, Раушская наб, д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,13318Предлагаемый состав смеси прошел опытно-промышленное опробование при изготовлении отливки "стакан подшипника" трактора ДТ 75 МП.6 Формула изобретения Модифицирующая смесь, содержащая магнийсодержащий реагент и кремний- содержащий сплав, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения склонности чугуна к отбелу в тон 956костенных отливках, уменьшения себестоимости сфероидизирующей обработки чугуна и утилизации отходов производства первичного магния, в качестве магнийсодержащего реагента применяется обогащенный магниевый шлам, а в качестве кремнийсодержащего сплава - ферросиликобарий при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Обогащенный магниевыйшлам 10-50 Ферросиликобарий Остальное