Лигатура

-к - О:С.,.ц,втентн тефЯефБ юз Советск Социалистических Республик(22) Заявлено 01.1с присоединением 21) 2549410/22 явки Мо ударственный коми СССР делам изобретени и открытийубли ания описания 20,04А, Ю . Арсе нишв ил иСарджвеладзе Институт металлургии им. 50-летия СССР АН Грузинско Заявител 4) ЛИГАТУ е 40-5025-35 2- 3 6-7 предлагаенты в 10, Ост и30 Изобретение относится к черной металлургии, в частно ти к разработкеоптимального состава комплексной лигатуры, предназначенной для модификации чугуна,Известна лигатура для чугуна слдующего состава, вес.КремнийКальций 10МагнийРедкоземельные металлыЖелезо Остальное (1),Недостатком указанной лигатуры является низкое содержание магния (23) иРЗМ (6 - 7), так как при использовании этой лигатуры в качестве модификатора серого чугуна (расход лигатуры до 3 от веса обрабатываемогочугуна) стабильное получение высокопрочного чугуна с шаровидным графитомобеспечивается только лишь в отливкахс толщиной стенки не более 40 мм. Приэтом содержание серы в исходном чугуне следует поддерживать не выше 0,04.Для стабильного получения высокопрочно".о чугуна в отливках толщиной более 100 мм при повышенном содержанисеры (0,06 и выше) в исходном чугу расход лигатуры возрастает более 4,Это объясняется тем, что повышенныйрасход сплава приводит к увеличениюконцентрации кремния (более 2,6) вмодифицированном чугуне и тем самымк ухудшению его пластических свойств(хрупкость феррита, насыщенного кремнием),Недостатком лигатуры является также высокое содержание в ней кальция(более 8) . Это приводит к увеличениюшлакообраэования при модифицированиичугуна и загрязнению отливок (особеннотонкостенных и сложныхконфигураций)шлаковыми включениями.Цель изобретения - стабильное получение во всех сочетаниях отливок высокопрочного чугуна с шаровидным графитом с более высокими механическимисвойствами,Цель достигается тем, чтоемая лигатура содержит компонследующем соотношении, вес.:Кремний 52-60Кальций 3- 7Магний 3, 5-6,5Редкоземельныеметаллы 5-16, 5Железо альное727704 Примеси:АлюминийУглеродФосфорСера 0,5 -1 0,15 -0,35 0,01 -0,03 0,005 -Оу 02 П р и м е р. Выплавку опытного предложенного состава комплексной ли гатуры осуществляют в бессердечниковой индукционнойпечи типа ИСТ. В качестве шихтовых материаловисрольэуют 75-ный Ферросилиций (вос" становитель), отсев обожженного доломйта, Фториды редкоземельных металлов (цериевая подгруппа). Учитывая предельные значения соотношения элементов, в промышленных условиях выплавляют следующие составы (средневзвешенные) лигатуры, вес.;А - кремний 52,21; кальций 7,00; магний 3,55; РЗМ 16,28; железо остальное.Б - кремний 55,00; кальций 4,99; магний 5,14; РЗМ 12,90; железо остальное,В - кремний 59,75; кальций 3,60; магний 6,40 у РЗМ 10,90 1 железо остальное.Указанные составы комплексной лигатуры, а также сплав-прототип в промышленных условиях испытывают при модифицировании серого синтетического чугуна с целью получения высокопрочного чугуна с шаровидным граФитом. Средневзвешенный состав сплава- прототипа следующий вес.: кремний 48,651 кальций 30,00; магний 2,69;РЗМ 7,00; остальное железо,Испытание проводят для установления необходимого количества комплексных лигатур, обеспечивающего стабильное получение высокопрочного чугунас шаровидным графитом в отливках разного сечения. Поэтому модифицированию подвергают чугуны разного состава и содержание серы в них колеблется в "пределах от 0,02 до 0,09. 4Опыты проводят по следующей методике.Синтетический чугун, расплавленныйв 10-тонной индукционной печи, выпускают в ковш емкостью 4 т. Перед выпуском металла на дно ковша загружают разные дозы комплексной лигатуры, дробленной до крупности 0-10 мм,Температуручугуна перед модифицированием поддерживают в пределах 1390-1430 С, Послезаполнения ковша металлом его выдержйвают в течении 4 мин, тщательно считывают шлак и заливают в песчаные формы-образцы в виде клиньев толщиной50, 100, 150 и 200 мм, /После нормализационного отжига в1 Ъ клиньях изучают форму и распределениеграфита, микроструктуру металлическойматрицы и механические свойства модифицированного чугуна.1Опыты показывают, что при модифици 20 ровании чугуна с содержанием серы0,04 для стабильного получения глобулярной формы графита в отливках толщиной до 100 мм расходуется лигатуры(составы А, Б, В) до 1,5, а сплавапрототипа - до 3 от веса обрабатываемого чугуна. Для отливок толщиной выше 100 мм расход лигатуры (А,Б, В) увеличивается до 2,0, а сплавапрототипа - до 4. При содержании серы до 0,08 в исходном чугуне дляотливок толщиной ниже 100 мм необходима лигатура (А, Б, В) до 2,а сплавпрототип - до 4. Для отливок толщинойвыше 100 мм эти расходы увеличиваютсядо 2,5 и 5 соответственно,Зб Модифицируют серый чугун следующего химического состава: 1,20 кремния;О, 55 марганца; 3,55 углерода; 0,11фосфора, 0,0055 серы. Количество присаживаемой лигатуры для каждого варианЩ та 2 от веса обрабатываемого металла.Химический состав модифицированногочугуна, характеристика формы графита,микроструктура металлической основыи механические свойства модифицированного чугуна приведены в таблице.л 1 х х Ю Э х к О Ц о о й И В 1 Ф во Ц д жн оед 1 аида, 1 О,ДО Б 1 ч 1 6 К Ю В Ю юа д хно хно 1 ЦЖЖЯ дай оед сед ае ц 3 ае ц аалто ада Я 1 Д О 9 1 1 Ц 1оВ Ю Щ3 РХС 1:аФано -йндххзежоедйьеа,а цехепахоха"к"г Составитель Т, ПдатицинаРедактор Н. Корченко Техред Я.Петко Корректор.Е, Папп заказ 1080/27 Подписное Тираж 694 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Иэ таблицы следует, что по сравнению со сплавом-прототипом при модифи -цировании-данного химического- состава " серого чугуна предлагаемымилигатура-ми в отливках сечением 150 мм полностью обеспечивается получение правильной шаровидной формы графита. Лигатура, содержащая кремний, каль"ций, магний, редкоземельные металлы ижелезо, о т л и ч а ю щ а я с я тем,. что, с целью повышения механических свойств чугуна, она содержит компоненты в следующем соотношении, нес.%:Кремний 52-60Кальций 3- 7Магний 3,5-6,5Редкоземельныеметаллы 10,5-16,5Железо ОстальноеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 209483, кл. С 22 С 35/00, 1968.