Модификатор в виде брикета Советский патент 1986 года по МПК C22C35/00 

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов брикетируемых модификаторов для получения высокопрочного чугуна при внутриформенном модифициро- вании.

Целью изобретения является повышение растворимости в чугуне и улучшение предела прочности при растяжении и пластичности чугуна.

Пределы содержания в брикете магния (4-15%) выбраны дл(я обеспечения высокого усвоения его в чугуне и гарантированного, получения высокопрочного чугуна. При содержании в моди- .фикаторе менее 4% магния включения графита в чугуне имеют преимуществен но пластинчатую или смешанную (пластинчатая и компактная) форму, а при более 15% магния усвоение модифика- тора снижается, резко возрастает пи- роэффект, дымовыделение.

Стальная дробь (15-70%) играет. роль замедлителя растворения и испарения-магния, являясь тугоплавкой составляющей брикета. Кроме того, в результате прессования смеси она выполняет функции- крепителя брикета вследствие высокой пластичности стал (содержание в стальной дроби кремния менее 0,1%, углерода менее 0,2%). Рамер фракций дроби находится в пределах 0,5-35 мм.

Повышению прессуемости брикета способствуют также магний (которьш может быть в виде порошка, гранул ил измельченной стружки) и порошковое железо. В отношении прессуемости,чем выше в брикете содержание магния.

тем меньше может быть стальной дро

би или порошкового железа.

Преимуществом стальной дроби по сравнению с порошковым железом в составе брикета является большее замедление растворения последнего, что вызвано большими размерами и компактностью дробинок и, следовательно, более длительным растворением их по сравнению с равить(ми частицами порошка. Следствием .этого является по

вьш1ение усвоения магния в чугуне,

Нижний предел,(15%) стальной дроби является тем допустимым количеством, при котором проявляется отмеченное достоинство этого компонента, а верхнее (70%) - ограничивается необходимостью ввода в состав брикета других компонентов (магния, ферроси

0

5 g

0

O

5

702

ЛИДИЯ, флюса и др.). Кроме того, указанный интервал (15-70%) содержания и брикета стальной дроби вызван необходимостью рег улирования скорости растворения брикета в чугуне, которая должна быть низкой при обработке больших масс чугуна, и, наоборот, высокой при модифицировании малых порций металла (например, при вводе модификатора в литейную форму или в литейную чашу),Ферросилиций и (или) силиКобарий введены в состав брикета как компог ненты, устраняющие отбел отливок, причем, учитывая практически одинаковое воздействие указанных компонентов на структуру чугуна, содержание их в чугуне можно суммировать. Нижний предел содержания ферросилиция и силикобария (5%) относится к случаю получения толстостенных, а верхний (40%) - тонкостенных отливок. При количестве этих компонентов менее 50% э|3м|)ект их влияния не проявляется, а при более 40% содержания их в брикете значительно повышается доля феррита в структуре чугуна и снижается прочность последнего.

Флюс (например плавиковый шпат и др. ) способствует повьш1ению растворимости брикета из-за образования легкоплавких соединений и повышению усвоения магния, вызванном также известным рафинирующим действием кальция: 2% плавикового шпата является тем нижним пределом, при котором заметно проявляется отмеченное его влияние, а верхний предел (5%) ограничен только ухудшением прессуемости брикетов из-за хрупкости флюса.

Железо способствует улучшению прессуемости брикета, его количество в составе брикета определяется содержанием других компонентов,

Для проверки зффективности модификаторов - брикетов заявляемого состава проводят испытания их в сравнении с брикетами известных составов.

Результаты испытаний, проведенных на литейном заводе КамАЗа, приведены в таблице, где брикеты 1-6 имеют предлагаемый состав, в брикетах 7 и 8 содержание компонентов нах одится за предел 1ми предлагаемого состава, 9 - известный состав, а 0 - брнкет с крепителем - жидким стеклом. .

Составы предложенного и известного модификаторов - брикетов, их скорость растворения, а также механические свойства чугуна, полученные постельному вводу в.его состав стальной

ле применения модификаторов, представ-дроби, а также ферросилиция и/или

лены в таблице.силикобария, обеспечивает повышение

Как следует из таблицы, предложен-предела прочности при растяжении и

ный модификатор, благодаря дополни- jпластичности чугуна.

тельному вводу в.его состав стальной