Брикет для модифицирования чугуна

(19) И 1) 1/О СССРРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ ТВ ЕТ-0 елью повышения пут сти чуграфитаформы,31Соболев, и С,А.Морозо ический инстн ргический заимуществен.дополнимнийи алюмиии комполез лигатурУ соотношеИзобретение относится к черной металлургии, конкретно к литейному производству, в частности к производству модифицированных чугунов для ответственных отливок. 5Известен брикет для графитизирующей обработки чугуна, со-ержащий 957 ферросилиция с присадками 1,0- 15% Ва или 0,5-1,0% Бг ( от массы Ферросилиция), раздробленного на эер на размером 1,5-3 мм, и 57 жидкогостекла. в качестве связующего 11. Однако данный брикет имеет малый удельный вес, плохо смачивается чугуном и неполностью разрушается в расплаве, вследствие чего быстро всплывает на поверхность чугуна и ошлаковывается, что приводит к низкому усвоению модифицирующих элементов и повышенному расходу модификаторов.Наиболее близким по достигаемому эффекту к предлагаемому является брикет 2 для модифицирования чугуна, в состав которого входят следующие компоненты, мас, %:ФерросилицийФС17-28 СиликобарийСтронций 10-25 0,5-1,5Стальнаядробь 30-50 Литейный35чугун 15,5-22, 5Однако брикеты известного состава могут применяться лишь для графитизирующей обработки чугуна. Применяя эти брикеты, можно получать чугун 40 с пластинчатым графитом, что не дает возможности резко увеличить его прочностные и пластические свойства, Введение магния в данные брикеты невозможно иэ-за использования в них в ка" 45 честве связующего жидкого чугуна с температурой 1300-1330 С.Целью изобретения является повышение прочности и пластичности чугуна путем получения в нем графита преиму щественно вермикулярной формы.Цель достигается тем, что брикет для модифицирования чугуна, содержащий силикобарий и стальную дробь, до" полнительно содержит железо-кремний- -магний-кальциевую (ЖКМК) лигатуру и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас, 7:10-20 Силикобарий ЛигатураЖКИК 35-55 Стальная дробь 20-30 Алюминий Остальное повышения плотности и теплоаккумулирующей способности смеси ухудшаютсяусловия фильтрации жидкого алюминияпри изготовлении брикета. Вследствиеэтого алюминий не попадает в нижниеслои брикета и они осыпаются. Оптимальное содержание алюминия в брикете составляет 10-20 мас, % и обеспечивает в сочетании с лигатурой и силикобарием получение в чугуне графита преимущественно вермикулярной Формы. При содержании алюминия свыше 20 мас. 7 при изготовлении брикета происходит его чрезмерное разогрева" ние, что приводит к воспламенению лигатуры ИК (опьгг 1 б), При содержании алюминия ниже 10 мас, 7 его не хватает для связывания всей массы Лигатура ЖКИК обеспечивает получение чугуна без пластинчатого графита с высокими прочностными свойствами. При содержании лигатуры ниже35 мас. 7. (опыт 12) в структуре чугу.на появляется пластинчатый графит,что приводит к резкому падению пластичности. При содержании ЖКМК в брике"те свыше 55 мас. % (опыт 10) наблюдается увеличение дымления при модифицировании, увеличение количества шлака,падение температуры чугуна, что недопустимо,При содержании силикобария ниже10 мас. 7 происходит резкое сокращение длительности модифицирующегоэффекта (опыт б), При содержании силикобария свыше 20 мас. 7 (опыт 4) обраэовывается большое количество шлака,что затрудняет дальнейшую эксплуатацию ковшей. Кроме того, повышение содержания бария в брикете свыше 20 мас,%не приводит к нарастанию прочностныхсвойств, а лишь удорожает брикет.Содержание дроби в брикете в пре-делах 20-30 мас. 7. обеспечивает наиболее полное усвоение модификаторовПри содержании дроби менее 20 мас, 7(опыт 8) брикеты из-за низкого удельного веса всплывают на поверхность чугуна и ошлаиовываются. При содержаниидроби свыше 30 мас, 7 (опыт 7) иэ-забрикета, вследствие чего нижняя частьпоследнего осыпается (опыт 14).П р и м е р. При изготовление брикетов используют силикобарий марки ФСБА (ТУ-5-132-81, с содержанием 5 бария не менее 207., кремния 40-752, железа не более 307.), размолотый до фракции 1,5-3,0 мм, лигатуру ЖКМК (ТУ-5-39-79, с содержанием кальция 6-9 Х, магния 6-123, кремния не менее 10 403, железо остальное), размолотую до фракции 10-20 мм, стальную дробь диаметром 1"3 мм (ГОСТ 11964-81 Е) и алюминий марки АВ(ГОСТ 295-79 Е), Смесь силикобария, лигатуры ЖКМК и стальной дроби помещают в металлические изложницы, рабочие полости которых выполнены в виде цилиндров диаметром 100 и высотой 50 мм, Затем изложницы заливают алюминием при 680-20 700 С. После затвердевания и охлажбдения брикеты извлекают из изложниц и используют для моднфицирования чугуна.Брикеты известного состава готовят аналогичным способам, используя в них ферросилиций ФС, актнвированный стронцием, и в качестве связующего ли тейный чугун при 1300-1330 С.Модифицированию подвергают чугун следующего химического состава, 7; С 3,5-3,7%; 81 2,1-2,3 Х; Мп 0,5-0,6 Ж Я 0,05-0,002; Р 0,10-0,143, Расход брикетов на 1 т чугуна составляет во всех случаях, кроме опыта 1 (известный состав), 18 кг. В случае при. менения брикетов известного состава введение их в чугун в количестве свыше 6 кг на 1 т не приводит к повы" шению прочности.Результаты модифицирования чугуна приведены в таблице (форма графитовых включений - шаровидная Ш, вермикулярная В, пластинчатая П).О Ж о й а х ф 3 Е 4 о о 3 во юэ о мрэОО э ч эйолф,.) 3 Ржоэжооо ио авсч э о о а м н оМЗ Жэ э ф ммьи до авэо им маф 03 ход ао1109442 10 Составитель О,ВеретенниковРедактор И.Николайчук Техред Т.Маточка Корректор И.Зрдейи Заказ 6006/19 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород,ул.Проектная,4 Как видно из приведенных в таблице даннык, брикеты предлагаемого состава обеспечивают в чугуне получение графита вермикулярной и шаровидной формы (опыты 2,5, 9,11,13,15), что приводит к увеличению прочности чугуна на 35-603 и воэрас" танию относительного удлинения до 4,93. Использование брикетов предлагаемого состава для модифицирования чу" гуна дает воэможность, по сравнению с иэвестньм, значительно повысить прочностные и пластические свойства чугунаБрикеты рекомендуется применять для ковшевой обработки чугуна. Зко. номический эффект от применения брикетов составляет 2,6 руб,на 1 т отливок.