Лигатура

кремний тем, чт ности ч шени ения тываемос она д барий чугуна к содержит соотношеКальц ии компонентой елезоАлюмин 0,1-4,0О, 5-100,2-2,0Остальное УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР(56) 1. Ферросплавы. ГОСТ 1415-78.2. Авторское свидетельство СССРВ 464645, кл. С 22 С 35/00, 1975.(54)(57) ЛИГАТУРА, содержащая кальций, железо, алюминий, магний,углерод, редкоземельные металлы и МагнийУглеродРедкоземельныеметаллыТитанБарийКремний щаяся ения плотего обраба клонности полнительно при следующмас.7:6-2020-400,5-5,0 0,1-4;0 0,01-0,111319 6-9,52-152-151,5-б3,120,15-0,45Остальное Недостатки такой лигатуры заключаются в наличии отбела поверхностных слоев изделий (канализационных труб, изложниц и т.д.), низкой плотности чугуна и неудовлетворительной обрабатываемости изделий (например, из ложниц).Цель изобретения - повышение плотности чугуна, улучшение его обрабатываемости при одновременном снижении склонности чугуна к отбелу. 40Указанная цель достигается тем, что лигатура, содержащая кальций, железо, алюминий, магний, углерод, РЗМ и кремний, дополнительно содержит титан и барий при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Кальций б Железо 20-40Алюминий 0,5-5,0Магний 0,1-4,0 50Углерод 0,01-0,1РЗМ 0,1-4,0Титан О, 5-10Барий 0,2-2,0Кремний Остальное 55Сущность изобретения заключается в том что дополнительно вводимые в состав лигатуры ингредиенты (титан Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к лигатурамдля модифицировання чугуна.Для модифицирования литейногочугуна, предназначенного для отливкиизделий с большой поверхностнойплощадью (например чугунных ванн,канализационных труб, изложниц и т.д.)применяют ферросилиций марок ФС 25,ФС 45 1. ОНедостатки применяемых ферросплавов заключаются в том, что при ихиспользовании в чугунных отливках(канализационные трубы, изложницыи т.д,) наблюдается поверхностный 5отбел, низкая плотность чугуна инеудовлетворительная обрабатываемость.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является лигатура2, содержащая, мас.7:КальцийЖелезо,Кремний 25РЗММагнийУглеродАлюминий 17 10,5-10 мас.Ж и барий 0,2-2 мас,Ж)оказывают графитиэирующее действие науглерод чугуна с образованием карбидов титана и карбидов бария. Титантакже образует с азотом нитрид титана (= 5,43 кг/мз), с кислородомоксиды титана Т 01 ( = 4,б кг/мэ)и ТО ( ) = 4,2-4,3 кг/м). Крометого с кислородом, водородом, азотом1и углеродом титан образует растворытипа внедрения, Барий образует скислородом окись бария (=5,98 кг/м),а в твердом состоянии связывает водородУказанные неметаллические включенияимеют параметры кристаллической решетки, близкие к параметрам решетки графита, поэтому могут являться допол-,нительными центрами кристаллизацииграфитных включений, вызывая их измельчение, что приводит к снижениюотбеленности поверхностных слоев отливок.Взаимодействуя с газами, находящимися в свободном состоянии в жидком расплаве чугуна, неметаллическиевключения, плотность. которых колеблется от 4,2 до 5,98 кг/м, т.е.меньше плотности расплава, всплывают,тем самым снижая газосодержание иповышая плотность чугуна. Всплытиенеметаллических включений обеспечивается также барботажем ванны расплава в ковше, вызванным парами окиси,магния.Обрабатываемость чугуна в значительной мере зависит от его структуры, конкретнее от степени графитизации. Введение в состав предлагаемой лигатуры титана и бария способствует графитизации углеродачугуна с одной стороны и увеличениюферритной составляющей с другой.Это приводит к снижению твердостиметаллической основ и улучшениюобрабатываемости чугуна,Выбор предельных значений вводимых в состав предлагаемой лигатуры ингредиентов обусловлен следующим. Ниже нижнего уровня титан и барий(0,5 мас.7 и 0,2 мас,7 соответственно) не проявляют должного графитизирующего действия в расплаве на углерод чугуна т.е. не могут способствовать устранению отбела. При увеличении содержания титана в предлагаемой лигатуре более 10 мас,7 появляются карбиды титана в металлической осно1131917 3ве чугуна, что приводит к ухудшению обрабатываемости. Введение в состав предлагаемой лигатуры бария больше 2 мас.Х является экономически нецелесообразным, так как.стоимость 1 мас.Х бария в лигатуре составляет 102 руб.Предлагаемый состав лигатуры получают сплавлением ферросплавов или восстановительной плавкой в электропечи. Титан и барий в количестве 0,5-10 и 0,2-2 мас.й соответ. ственно задают в расплав в виде металлов или ферросплавов. Потери на угар незначительны (до 1 Х) . Полученную лигатуру измельчают на шековой дробилке до фракции 5-50 мм. Предлагаемую лигатуру вводят в жидкий чугун в количестве 0,06-0,17 от веса металла. Лигатура постепенно усваивается чугуном и ее компоненты равномерно распределяются в объеме жидкого металла. 4П р н м е р. Испытания предлагаемого состава лигатуры производятпри отливке канализационных труб иизложниц, Исследуют влияние предла гаемого состава лигатуры на устра,няемость отбела, плотность (газосо"держание чугуна) и обрабатываемостьизделий.Химические составы известной ипредлагаемой лигатур представлены в, табл. 1; свойства чугуна, полученного при использовании лигатур, представлены в табл. 2. По данным табл. 1 н 2 следует,что предлагаемый состав лигатурыустраняет отбел, повышает плотностьза, счет снижения газосодер 1 каниячугуна и улучшает обрабатываемостьизделий.Экономический эффект от внедренияпредлагаемого состава лигатуры составляет 10 тыс.руб. в год,о ф о о л л о о моВо в а во о о ло. о фоФо ц о Щ (ч л м ф в л В о о в ф А В о о В Ю М ца ( о ац ж а.о (ф 0 ХО О ОО О О о л ,о со о 3 мв сч сч сч сч мо ф е д о к