Сплав для легирования и модифицирования чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 698308 А 9) ац 5 С 22 С 35 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОР 0,08 - 2,0 0,05 - 4,0 0,01 - 2,0 0,001 - 1,5 0,2-2,0 0,8-5,0 0,2-2,2 0,4-1,4 0,002 - 0,25 0,0005 - 0,015(71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов(6) Авторское свидетельство СССР ИВ 908899, кл. С 22 С 35/00, 1982,Авторское свидетельство СССР 1 Ф 985116,кл, С 22 С 35/00, 1982.(54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ И МОДИ. ФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА(57) Изобретение относится к сплавам для легирования и модифицирования чугуна и Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке сплава для легирования и модифицирования чугуна и может быть использовано при выплавке чугуна для отливок,Чугуны являются основным материалом для производства отливок любой конфигурации и толщины, что связано с хорошим комплексом литейных и механических характеристик чугуна, Одним из основных путей повышения свойств чугуна является их легирование специальными сплавами.Известен сплав, содержащий, мас.),: Кремний 0,2 - 2 Марганец 0,2 - 2 Хром 0,05 - 2Ванадий 0,4-2Углерод 0,8-3 Алюминий 5 - 1 Медь - 1.5 может быть использовано при выплавке чугуна для отливок, Целью изобретения является повышение жидкотекучести выплавляемого чугуна, а также уменьшение газовых раковин и пористости чугунных отливок, Сплав для легирования и модифицирования содержит, мас.",: С 0,8-5,0; 5) 0,2 - 2,2; Мп 0,2 - 2,0; ч 0,05 - 2,0; Со 0,001 - 1,5; Сг 0,01 - 2,0; Р 0,4 - 1,4; Т 0,05 - 4,0; Со 0,002 - 0,25; Са 0,003 - 0,03; М 9 0,003 - 0,015; % 0,005 - 0,1; Ге остальное. При обработке предлагаемым сплавом чугуна загрязненность сульфидами снижалась более чем на 20, при уменьшении их размера до 4,6 - 5,7 мкм, жидкотекучесть чугуна возросла на 10 - 16 оь, газовые раковины и пористость отсутствовали. 2 табл. Титан 0,05 - 4 Железо в . Остальное Недостатком данного сплава является низкая жидкатекучесть получаемого чугуна, а также наличие газовых раковин и пористости в чугунных отливках.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаелому изобретению сплав следующего состава, мас, о/,;ВанадийТитанХромМедьМарганецУглеродКремнийФосФорКобальтМолибденИзвестно введение в состав модификатора кальция и магния в сочетании с другими элементами, которое позволяет повысить механические свойства модифицируемого чугуна и усвоение РЗМ, Извест но также введение в состав модификаторов никеля, позволяющее повысить твердо;.ть и износостойкость чугуна либо пластичность и ударну:о вязкость. Однако введение кальция, магния и никеля в сочетании с другими компонентами обеспечивает повышение жидкотекучести чугуна и уменьшение газовых пороков в чугунной отливке,П р и м е р. В условиях опытно-экспериментального завода в 200 кг индукционной печи выплавлено несколько составов предлагаемого сплава с содержанием элементов на различных уровнях, а также сплав известного состава. Химические составы сплавов приведены в табл.1,Полученные варианты сплавов в количестве 300 от металлозавалки вводили в шихту при выплавке чугуна, Эти плавки проводились в индукционной печи емкостью 60 кг, От каждой плавки заливались отливки цилиндрической форМы диаметром 15 см и высотой 45 см, а также гробы на жидкотекучесть (проба Нехендзи-Са арина и спираль Кери). Цилиндры разрезали вдоль оси для обнаружения газовых раковин и пористости, из плотной части отливок вырезали образцы для металлографиче.кого анализа сульфидных включений. Подсчет сульфидов проводили на нетравленых шлифах линейным методбм.Данные по общей загрязненности сульфидами , относительному количеству глобуля рных сульфидов и их среднему размеру (аср), а также данные по жидкотекучести и наличию газовых дефектов в отливках приведены в табл.2,Из табл.2 видно, что в чугуне, выплавленном с использованием предлагаемого сплава (составы 2 - 5,8) общая загрязненность сульфидами и их средний размер заметно ниже, а процент глобулярных сульфидов, выше, чем в чугуне, выплавленном на известном сплаве (состав 1), Жидко- текучесть чугуна, выплавленного на предлагаемом сплаве, значительно выше, а литейных дефектов (газовых раковин, осевой пористости) не наблюдается. Исключением является чугун, для выплавки которогоприменялся сплав состава 7, где содержание кальция, магния и никеля находится ниже нижнего предела, В этом случае чугуни неет довольно низкую (на уровне чугуна,5 выплавленного с использованием известного сплава) жидкотекучесть и в отливке имеются газовые раковины.Повышение содержания кальция и магн",я ц сплаве выше поедлагаемых пределов10 (состав б) нецелесаоаразно, так как по сравнению с содержанием этих элементов наверхне пределе (состав 4) наблюдается дав некоторое увеличение количества и размеоа сульфидов, следовательно, снижение15 жидкотекучести,Таким образом, сплав для легированияи модифицирования чугуна повышает жидкотекучесть выплавляемого чугуна и устраняет газовые раковины и пористость в20 чугунных отлив.ах, Указанные преимущества позволяют и" пользовать предлагаемоетехническое ре ление при выплавке фасонных чугунных отливок различного назначения,25 Бряк отливок по нитейнь,м дефектам,вызванчым низкой жидкотекучестью (недоливам. спаям), э также по газовым раковинам" пористости при использовачии предлагаемо;о сплава снижа - .тся в среднем на 50;.ормула "обретенияСплав для легиравания и модифицировэ. ля чугуна, содерх:ащий углерод, кремний, марганец, ванадий, медь, хром,фосфор, т 1 тан, кобальт и железо, о т л и ч а 35 ю ьь и й с я тем, что, с целью повышения;кидкотекучести ч туна, уменьшения газовьо раковин и пооистоти чугунны; ",тливск,он дополнительно содержит кальций, маг.- ний и никель при следующем соотношении40 кпмпочантав ас %УглеродКремнийМар;анецВанадий45 МедьХромФосфорТитанКобальт5 д КальциймагнийНикельЖелезощ в о Ш 4 Ф Юе ае оо о10 Таблица 2 Сплав, использовавшийся для выплавки чугунаХарактристчки суьФилных вклочеьй Жидкотекучестьмм Лроба Нехендзи-Самарина СпиральКери 1 х 10 Ф глобуляр- а сных сульфи" мкмдов 3,85 Известный 1 8,4 620 Газовые раковины,осевая пористостьНет Газовые раковины,осевая порис-.остьНет 235 74 1069 710 Составитель А.АксельродРедактор М;Недолуженко Техред ММоргентал Корректор Н.Ревская Заказ 4368 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рэущскэя наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Предлагаемый 23 5 б 7 2,20 75 3,00 67 2 э 1 О 77 290 72 2,19 74 3,90 33 4,6 719 9,7 682 49 722 9 3 708 9,2 720 8 2 618 1060 1010 1073 1065 1070 914 Наличие литейных дефектов вотливке