Номер патента: 1710593

Авторы: Бадюкова, Егорова, Карпенко, Святкин, Цейтлин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК 710 19) Я,(5)5 С 22 С 35/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЪСТ АВТОР к металлургии, у модифицироов для отливок, рочных чугунов щую смесь, солиций и графит,анный этой им отбелом и 10 - 20 25-30 5 - 6ледующе 10-15 18-30 2-25Остальное дификатора соы жидкого мея магния из ставляет 24-38 одифицирован 2,5-4,5Остальное модифицированижается до 0,9- в образцов не тойчивость при вляет 1800-2200 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПЬ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный заочный политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР М 973654, кл, С 22 С 35/00, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1356502, кл. С 22 С 35/00, 1986.(54) МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к модифицирующим смесям для высокопрочных чугунов, Целью изобретения является повышение Изобретение относится в частности к производств ванных высокопрочных чугун Для получения высокоп используют модифицирую держащую магний, ферроси взятые в соотношении 1;4:1. Чугун, модифициро смесью, затвердевает с высо склонен к трещинам,Известен модификатор с мического состава, мас.%: Магний Графит Сил икомишметалл Ферросилиций Расход известного мо ставляет 1,0-1,3% от масс талла. Степень усвоени модифицирующей смеси соудароустойчивости и снижение склонности чугуна в отливках к горячим трещинам. Модифицирующая смесь содержит, мас,%; магний 6 - .16; ферросиликобарий 10-15; алюминий 2-6; силикомишметалл 6 - 25; карбиды кремния 13 - 18; нитриды ниобия 3-10; криолит 8 - 17; ферросилиций остальное. Модифицирование предлагаемой смесью доэвтектического чугуна позволяет получить оь 691-715 МПа, д 127-13,5%, ан = 895 - 920 кДж/м, удароустойчи вость 3910-3980 цик 2лов; относительную трещиностойкость 1,41 - 1,47 Кт, склонность к трещинам 8-11 мм; коэффициент долговечности 1,32 - 1,41.2 табл. ногочугуна: предел прочности при растяжении 600 - 700 МПа, относительное удлинение 3 - 6%. Отмечаются низкие характеристики удароустойчивости и ударной вязкости модифицированного этой смесью высокопрочного чугуна в отливках.Наиболее близкой к предлагаемой поффекту является, содержащая, ОЫсоставу и достигаемому эмодифицирующая смесьмас.%:МагнийФерросиликобарийАлюминийСиликомишметаллКриолитФерросилицийТрещиностойкость Ктного этой смесью чугуна сн0,96, а число перегибопревышает 1-3, Удароусэнергии удара 10 МПа состабела и снижение трещиностойкости и упругопластических свойств чугуна, а также эксплуатационной долговечности.Введение в состав лигатуры 8 - 17 мас,криолита и 2-6 мас. алюминия обусловлено их рафинирующим и раскисляющим влиянием, повышающим трещиностойкость иудароустойчивость. При концентрации ихменее нижних пределов трещиностойкость,долговечность при эксплуатации и удароустойчивость недостаточны, а при увеличении их концентрации более верхнихпределов снижаются однородность структуры и стабильность технологических и эксплуатационных свойств.Ферросиликобарий оказывает модифицирующее и графитизирующее влияние,способствует повышению фактора формыграфитанеметаллических включений, технологическихи механических свойств и снижению склонности чугуна к горячимтрещинам. Нижний предел концентрацииферросиликобария обусловлен недостаточной удароустойчивостью и низкими технологическими свойствами, при увеличении .его содержания более 15 мас.0 снижаетсяоднородность структуры чугуна и стабильность технологических и механическихсвойств.П р и м е р. Модифицирующие смесиполучают путем механического перемешивания измельченных до фракции 0,1-5 ммферросилиция ФС 75. сплава. ФСЗОРЗМЗО(ТУ 14-5-136-81) и ферросиликобарияФСБа 15; стружки алюминия А 91: измельченных брикетов карбидов кремния фракции 0,01-0,5 мм и нитридов ниобия фракции0,01 - 0,5 мм с гранулированным магнием Мг1 фракции до 2 мм и технического криолитав порошковом виде, Продолжительность перемешивания 3-5 мин, Смеси вводят в чугунпри 1420-1450 0 С в бумажных пакетах.В табл, 1 приведены составы модифицирующих смесей, используемые при выплавке чугунов доэвтектического состава,содержащих, мас.: углерод 2,8; кремний1,5; марганец 0,4; фосфор 0,05; хром 0,04:титан О,ОЗ; алюминий 0,02; сера 0,03; железо - остальное, Количество вводимоймоди-,фицирующей смеси 0,20 мас, от массыжелезоуглеродистого расплава.В табл. 2 приведены технологические имеханические свойства модифицированныхчугунов,5 Предел прочности при растяжении и относительное удлинение определяют на образцах ф 10 мм, а ударную вязкость - наобразцах типа 8 по методу испытаний наударный изгиб. Склонность к горячим трещинам определяют на звездообразных техциклов, а коэффициент долговечности 1,02- .1,06.Недостаток - повышенная склонность к горячим трещинам отливок из модифицированного этой смесью чугуна. 5Цель изобретения - повышение долговечности и снижение склонности чугуна в отливках к горячим трещинам.Поставленная цель достигается тем, что модифицирующая смесь, содержащая маг ний, ферросиликобарий, алюминий, силикомишметалл, криолит и ферросилиций, дополнительно содержит карбиды кремния и нитриды ниобия при следующем соотношении компонентов, мас, : 15Магний 6-16 Ферросиликобарий 10-15 Алюминий 2-6Сплав ФСЗОРЗМЗО(сил икомишметалл) 6-25 20 Карбиды кремния 13-18 Нитриды ниобия 3-10 Криолит 8-17 Ферросилиций Остальное Дополнительное введение карбидов 25 кремния обусловлено их высокой рафинирующей и модифицирующей способностью, что способствует повышению однородности структуры, удароустойчивости, долговечности и упругопластических свойств. 30 При их концентрации до 13 мас, модифицирующий эффект и упругопластические свойства недостаточны, а при повышенйи концентрации их более 18 мас, снижается стабильность структуры чугуна и его удара устойчивость.В качестве силикомишметалла использован сплав ФСЗОРЗМЗО, который в составе смеси является экзотермическим компонентом, устраняющим образование 40 первичных карбидов и пористости в чугуне, что способствует повышению трещиностойкости, долговечности, удароустойчивости и технологических свойств, Нитриды ниобия повышают дисперсность структуры и ударо устойчивость. Верхний предел концентрации нитридов обусловлен увеличением содержания неметаллических включений по границам зерен и снижением упругопластических свойств чугуна, а при уменьшении их 50 концентрации до 3 мас. модифицирующий эффект, удароустойчивость, долговечность и трещиностойкость недостаточны,Магний в смеси является основным сфероидизирующим компонентом, повышаю щим фактор формы графита, удароустойчивость и механические свойства, а его содержание в смеси принято в обычных концентрациях, исключающих пироэффект, увеличение неоднородности структуры, от1710593 Таблица 1 жение табл. Таблица нологических пробах по общей длине возникающих при затвердевании модифицированного чугуна трещин, а эксплуатационную долговечность - на испытательных стендах.Как видно из табл. 2, предлагаемая модифицирующая смесь обеспечивает более высокие характеристики трещиностойкости и удароустойчивости, чем известная модифицирующая .смесь. Формула изобретения Модифицирующая смесь, содержащаямагний, ферросиликобарий, алюминий, силикомишметалл, криолит и ферросилиций,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности и снижения склонности чугуна в отливках к горячим трещинам, она дополнительно содержит карби ды кремния и нитриды ниобия приследующем соотношении компонентов, мас,:Магний 6 - 16 Ферросиликобарий 10-15 10 Алюминий 2-6Сили ком ишметалл 6-25 Карбиды кремния 13-18 Нитриды ниабия 3-10 Криолит 8 - 17 15 Ферросилиций Остальное1710593 Продолжение табл. 2 Пе ак аз 312 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Составитель Техред М.Мо

Смотреть

Заявка

4798631, 05.03.1990

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

СВЯТКИН БОРИС КОНСТАНТИНОВИЧ, КАРПЕНКО МИХАИЛ ИВАНОВИЧ, ЦЕЙТЛИН АЛЕКСАНДР МАРКОВИЧ, ЕГОРОВА МАРИНА БОРИСОВНА, БАДЮКОВА СВЕТЛАНА МИХАЙЛОВНА

МПК / Метки

МПК: C22C 35/00

Метки: модифицирующая, смесь

Опубликовано: 07.02.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1710593-modificiruyushhaya-smes.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Модифицирующая смесь</a>

Похожие патенты