Лигатура

Союз Советскии Социалнстичеооа республик(45) Дата опубликования оннсаиня 24.10,77(51) М, Кл. С 22 С 35/00 Гесудирстииивй изиитзт Сеаата Миииетра ССВР а доь иыфове и итирвтий(72) Авторы изобретении Центральный нвучно-исследоввтельскнй институт техноло иимашиностроении(54) ЛИГАТУ А 2- 15 1Иэобретеийе относитса к области черной металлургии, а именно к лигатурам-модификаторам для производства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.Известны модификаторы (11 для получения высококрочного чугуна с шаровидным грантом, например модификатор, следующего состава, вес.%:Редкоземельные металлы 20 - 40 Магний 5-10 Кальций 3- 20Алюминий 0,1-10 Железо 219 Кремний Остальное. Недостатком указанного модификатора является высокое содержание магния, что приводит к сильному пир оэффекту во время процесса модифицирования и ухудшает санитарно-гигиенические условна рабочъ, а нерегулируемый при этом угар магния ие всегда обеспечивает необходимое для сфероидизации гранта остаточное содержание магния и чугуне. 2Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффеку является лигатура 21 (СИИТМИШ) следующего состава, вес.Ъ: ИттрийРедкоземельныеметаллы 10 - 30Алюминий 0,5-15О Железо 10 - 30К ремний Остальное.Введение указанной лигатур в падкийчугун обеспечивает стабильное усвоение элементов и не сопровождается нироэффеи том и дымлением, Однако, несмотря на налиптв в ней таких сильных сфероидиэирующих элементов как церий (в составе редкоземельных металлов) и иттрий, получить полностью шаровидный графит в структуре 20 чугуна не удается. Для получения шаровидного графита необходимо одновременно с лигатурой вводнтьмвгний. Кроме того, извесь.нвя лигатура способствует появлению отбелав чугунах, в связи с чем требуется вторичное модифщирование.573508 Процесс модифицирования проводят при- О садкой лигатуры на дно ковша или назеркало в процессе продувки его нейтральным газом, Количество вводимого модифи кагора составляет 0,8-1,3% в зависимости от состава и содержания серы в исходном чугуне. Предлагаемая лигатура вводится в жидкий чугун без пнроэффекта и дымления позволяет получить полностью шаровидный графит в отливках толщиной до 200 мм, отбел в отливках отсутствует. Расход атой лигатуры по сравнению с известными модификаторами типа ЖКМК сокращается в 2-2,5 раза, Брак по несоответствию в структуре формы графита после обработки жидкого чугуна лигатурой практически исключен. Т а б и и ц а 1. 3,5 Чугун для модифннирования лигатурой м плавят в индукционной электропечи промыапен ной частоты ИЧТ. Введение лигатуры осуществляют на дно ковша. Кроме того, ,был опробован способ ввода лигатуры яа зеркало металла в ковше в процессе иро- М дувки жидкоге чугуна азотом. Модифщированмечугуна проводят при 1.420-1480 фС.После модяфинирования чугуна заливают трефэвидные пробы диаметром лепестка 3 О мм до ГОСТ 7293-70. Образны для ф Бель изобретения - повышение сфероидизируюшего эффекта лигатуры, устранение оьбела и повышение механических свойств обрабатываемого чугуйа.Это, достигается тем, что предлагаемаялигатура дополнительно содержит магнийи цирконий при следу 1 ощем соотношении. компонентов, весЛ:Магний 1,5 - 3,5цир ий 0,2 1,8И гтрнй 1,0- 5,7алюминийАлюминий 0,5 - 5,0Редкоземельныема талды 10 - 18Железо 12 - 27Кремний Остальное,Магний и цирконий в укаэанных пределак повышают эффект сфероидизации графюга в чугунах, обработанных лигатурой укаэанного состава, Кроме того, цирконий,образуя туооплавкие продукты реакции скислородом, котове служат центрамикристеллизании графита, позволяет исклкьчить вторичное моди 4 нпированяе графнтйзирующнм модификатором,Нижний предел содержаниямагния обусловлен началом проявления аффекта полнойсфэроидизаяии графита, а верхний пределвыбран с учетом исключения, дымления и пв.роэффекта при вводе лигатуры в жидкийчугун. Нижний предел содержанияэпи Ркония обусловлен: началом проивлення эффекта графигизации чугуна, а верхний предел обусловлен тем, что он является граничным условием, превышение котоРого не дает дальнейшего повышения эффекта графитизацни. П р н м е р. Бель испытаний - опредепение, сфероидизирующего эффекта укаэанной лигатуры и ее влияние на отбел в модифицированном чугуне.Составы испытываемых лигатур приведены в табл, 1. 1,8 5,7 0,5 18 27 Остальное1,0 3,35 2,75 14 19,50,2 1,0 5,0 10 12 испытаний вырезают иэ трефовидной пробы. Испьгвавие образков на растяжение проводят на Фцщндрнческих образцах 410 мм и расчетной длиной 50 мм по ГОСТ 1497 73, Анализ микроструктуры проводят на .шлифе, изготовленных иэ трефовидных эаготовок, а также нз болванокф 200 мм.Для сравнения чугун обрабатывают известнай лщатурой СИИТМИШ, Структура и свойства чугуна, обработанного исследуеаввми лигатурами, приведена в габл, 2Формула иэобре гения 1,5- 3,5 0,2 18 Лигатура, содержащая ттрий, алюминий, редкоземельные металлы, железо, кремний, о т л и ч а в ш а я с я тем, что, с цельюповышении сфероидизнрувщего еффекга лигатуры,устранения огбеаа и повышения механических свойств обрабатываемого чугуна, она дополнительно содержит магний и цирконий, при следузаем соотношении компонентов, весЛ:М агнийЦирконийИ тгрийАлюминийРедкоземельныеме галлыЖелезоК ремний 1,0- 5,7 0,5 5,0 10- 1812 - 27Ос тальное. Источники информации, принятые во внимание при вкспергизе:1Авторское свидетельство СССР % 400860, кл. С 22 С 35/00 1974.2. Авторское свидетельство СССР Ъ 410122, кл. С 22 С 35/00, 1972Составитель Т, ПлагицннаРедактор Л, Лашкова Текред 3, Фанта Корректор А. ЛакдаЗаказ 3716/21 Тирах66 ПодписноеОНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и. открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул Проектная, 4