Лигатура

ОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтснинСоциалистичвсиинРвслублии и 931782(51)М. Кл. С 22 С 35/00 ЬеударстненныФ квинтет СССР но делан нзебретеннй н вткнытнй(53) УДК 669.15- -198(088.8) Дата опубликования описания 30. 05.82 а тк.ф. к , е.г, а 5Б.и. д,, иХю; -Л. С, Рудницкий, В. М. Супоницкий и А, В. Мерсдмд 4 эОЗ,ЩЛЯ ь;с .гДнепропетровский тепловозоремонтный вавод 1"( (71) Заявитель 5 Й 1 ЛИГАТУРА Изобретение относится к литей-.ному производству, в цастности к,модифицированию, рафинированию илегированию серых и высокопрочных чугунов, и может быть применено при изготовлении чугунных отливок с высокими антифрикционнымисвойствами (изностойкостью и сопротивлением задиру при трении), сочетающимися с достаточно высокимимеханическими свойствами (прочностью1 Ои пластичностью) и минимальной склонностью к отбеливанию чугуна прилитье. Эти свойства имеют решающиезначения для отливок, работающих в. 15парах трения. при значительных механических нагрузках, например для ци.линдрических втулок и поршневых колец двигателей и других ответственных деталей,Известен комплексный сплав длямодифицирования чугуна, содержащий,11, вес. 4: Кальций 23-35Кремний ЙО 50Церий 6-7ОловоАлюминий 0,1-1,5Железо ОстальноеСплав содержит весьма незначительное количество активного модифицирующего компонента - алюминия исовсем не содержит эфФективных легирующих и стабилизирующих перлиткомпонентов, вследствие чего при обработке чугуна он недостаточно повышает его физико-механические свойства и снижает склонность к отбелицднию отливок,С другой стороны, повышенное содержание в сплаве кальция и наличиев его составе церия, являющихся химически высокоактивными компонентами, снижает степень усвоения комплексного сплава обрабатываемым чугуном,вследствие. повышенного угара кальцияи церия и ошлакования частиц модифи931782 фкеля и меди небольшими порциямипомере растворения, присаживают силикокальций, также при необходимости(в зависимости от выбранного. соотношения компонентов в лигатуре),кристаллический кремний и ферросилиций, В конце плавки присаживаютолово, расплав тщательно перемешивают и счищают шлак. Разливку ли 1 О гатуры йроизводят в форме плит,удобных для дробления.В табл. 1 приведены химическиесоставы выплавленных лигатур.Составы 3, 4 и 5 отличаются меж 1 ду собой содержанием алюминия и о кремния и выплавлены для исследования влияния алюминия, Составы 4 и 6отличаются содержанием никеяя и меди (при одинаковой их сумме), и поия 20 казывают преимущества никеля передмедью в части повышения прочностичугуна.Обработке лигатурами подвергаличугун химического состава, вес. 3;щ С 3,051 51 1,51; Мп 0,8; Сг 0,4;й 1 0,9; Мо 0,35; Со 0,45; 5 0,024;Р 0,11, выплавленный в индукционнойпечи ИЧТМ 1.Лигатуры дробят и просеивают дополучения фракции 1-3 мм и вводят надно подогретого ковша (емкостью50 кг) в количестве 0,53 от массыобрабатываемого чугуна при выпускепоследнего при 1430-1450 С. Металлв ковше перемешивают, счищают шлаки при 1340- 1360 С производят заливку проб в ьлде полого цилиндра с наружным диаметром 250 мм, высотой300 мм и толщиной стены 30 мм, из которых в последующем вырезают образцы40для испытания механических и антифрикционных свойств и оценки микроструктуры. Параллельно с цилиндрическими пробами отливают пробы наотбеливание пластины 110 ф 7520 мм,плоскостью 110 х 20 мм, отливаемойна кокиль.В табл. 2 приведены свойства чугуна после обработки лигатурами. 3катора. Следует также принять вовнимание высокую стоимость и дефицитность церия.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является лигатура,содержащая 121, вес,Кальций 8-18Железо 20-35Медь 0,5-20Олово 0,2-5,0Алюминий 0,2-25Кремний ОстальноеВ составе лигатуры отсутствуетцерий и дополнительно введена медь,всредствие чего лигатура значительнлучше усваивается жидким чугуном,однако она не обеспечивает достаточного повышения механических и антифрикционных свойств чугуна и сниженотбеливания отливок (повышения графитизирующей способности чугуна)Цель изобретения - повышениеантифрикционных и механическихсвойств чугуна и снижение отбелаотливок.Укаэанная цель достигается тем,что лигатура, содержащая кальций,железо, медь, олово, алюминий, кремний, дополнительно содержит никельпри следующем соотношении коМпонентов, вес.:Кальций 33 115Железо .0,6-4,8Медь 10,3-29 5Олово 2,2-6,8Алюминий 19,2-41,6Никель 8,3-29,5Кремний 8,0-24,4Лигатура присаживается на дноковша перед выпуском чугуна из печи в количестве 0,4-0,6/ от массыобрабатываемого чугуна. Она легкодробится и хорошо растворяется вчугуне. Температура плавления лигатуры 1000-1150 С, удельный вес .3,64,1 г/см.Лигатуру получают простым и удобным для условий литейных цехов сплавлЕнием исходных компонентов, широко 50распространенных в литейном производстве.П р и м е р , Выплавку лигатурыосуществляют в индукциониой печиМГП. В тигель печи загружают 55алюминий, никель и мерь и расплавляют. После полного растворения вперегретом алюминиевом расплаве ниДанные табл. 2 показывают, что предлагаемая лигатура по сравнению с известной повышает предел прочности чугуна на 254, стрелу прогиба на 22,8/, износостойкость на 27,24, сопротивление задиру на 40,61 снижает отбел в 4 раза,Использование предлагаемой лигатуры для обработки чугуна втулок, тепИзвестная 10,2 31,0 6,4 4,3 0,9 15,6 23,5 18,7 0,5 2,3 47,2 39,4 Предлагаемая 7,5 4,8 29,4 4 5 19 2 10,2 24,4 7,2 3,2 29 ю 5 39 28,0 9 у 4 18,8 7,6 3,3 29,0 2,2 41,6 8,3 8,07,3 3,1 10,3 3,8 29 2 29,5 16,8 3,3 0,6 23,2 4 1 . 32 5 . 16,0 20,3 11 5 4 5 .11,6 6,8 28 5 17 .419 7 931782 6ловодных дизелей типа Д 100 (взамен сплуатационную стойкость втулок вприменяемого в настоящее время ферро- среднем на 30 и ликвидировать браксилиция ФС) позволит повысить эк-по отбелу при их отливке.о 1 й х 1- С. и о э У 1 1 эоо 1- Ы И1- Оэо ооэ ххх 1- ЛБ осс о о 0 О Л 1 11 эоо хо 1- Х й Э 6 1-ас ОЭОХС О О Э К ххзфх х щ 2 оссйхо О о о 1,ф О 1 Э . 1- а Э 1 у х с 1 хое йоМ СХ 1 о 1-а щй о вал 11 О ОЧо ххх хафф СО О Ч л ч л Ч Ч1ос оЭСЕ Уэ оаас с 04 Б Э Е аО Х с кЗаказ 3 /33 Тираж 57 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,Формула изобретенияЛигатура, содержащая кальций, железо, медь, олово, алюминий, кремний, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных и механических свойствчугуна и снижения отбела отливок, она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, вес.3:Кальций1 ВЖелезо 0,6-4,8Медь 10,3-29,5Олово 2,2-6,8Алюминий 19,2-41,6Никель 8,3-2 У,5Кремний 8,0-24,4Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 461150, кл. С 22 С 35/00 19752. Авторское свидетельство СССР11 395481, кл. С 22 С 35/00, 1973