Лигатура для чугуна Советский патент 1986 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию составов лигату1 1 для чугуна.

Цель изобретения - повышение стойкости чугуна к многократным ударам.

Пример. Лигатура выплавляется путем сплавления ферромолибдена (56%), ферросилиция (45%), армко-же- леза никеля НЗ, ферровольфрама, ферромарганца Мп5, катодной меди Ml, ферротитана ТиЗО, электродного боя.

Электродный бой укладывается на дно тигля индукционной печи и покрывается армко-железом, ферросилицием, никелем, медью, форромолибденом. Фер ротитан, ферромарганец, ферровольфрам даются незадолго до вьтуска металла. Температура перегрева 450- 1500 С.

Полученный металл разливается в изложницы, дробится до размеров кусков не более 5 мм и просеивается. Замена хрома на молибден в составе предложенной лигатуры вызвана тем, что, хотя хром и молибден являются, сильными карбидообразующйми элементами, молибден оказывает меньшее влияние на образование структурно- свободных карбидов, ледебуритной эвтектики, легированного цементита. Из-за своего родства к вольфраму молибден способствует его лучшему усвоению в чугуне.

Образование карбидной фазы оказывает отрицательное влияние на прочность чугуна из-за острой формы структурно-свободных карбидов.

Введение в лигатуру меди в пределах 0,2-2,0% понижает температуру плавления лигатуры, повышает усвояемость легирующих элементов, свойства чугуна.

Содержание меди не менее 0,2% не оказьшает влияния на повьипение усвояемости молибдена и стойкости к многократтй1М ударам. Повьшение меди свыше 27„ не приводит к повышению усвояемости и стойкости к многократным ударам.

Введение титана в состав лигатуры приводит к равномерному распределению легирующих элементов в отливке.

Особенно сильно повышается стойкость к ударным воздействиям при комплексном легировании молибденом, вольфрамом, а также никелем, медью, тита5 ном.

Содержание титана в лигатуре менее 0,03% не оказывает влияния на свойства чугуна. Содержание титана более 0,3% может привести к ухудше 0 нию литейных свойств чугуна, в частности к газоусадочной пористости. Содержание молибдена в лигатуре 15- 45% выбрано из необходимости повышения стойкости к многократным уда 5 рам. Меньшее количество молибдена (15%) в лигатуре требует больших: ее добавок в чугун и затрудняет ковше-: вое легирование.

Содержание молибдена 45%

20 приводит к худа1ей дробимости лигатуры, понижению усвояемости элементов в чугуне, затрудняет производство лигатуры при отсутствии соответствующего сырья.

5 Содержание кремния в пределах 5-20% вызвано необходимостью получения хороших литейных свойств чугуна (склонность к отбелу) и хорошей дробимостью лигатуры.

30 Содержание никеля 0,1-2,0%, вольфрама 0,1-5%, марганца 0,6-1,2% выбрано из необходимости повьш1ения стойкости к многократным ударам и выбором сырья при производстве лига35 i rpbiЛигатура (три состава), лигатура с запредельными значениями элементов (два состава) и известная лигатура (два состава) испытаны IB лабораторных

40 условиях.

В качестве базового выбран следующий состав чугзпна,%: углерод 3,4, кремний 2, марганец 0,5, хром 0,3, фосфор 0,12, сера 0,05.

45 Плавка серых чугунов производится в тигельной индукционной печи емкостью 30 кг. (Пихта состоит из Доменного чушкового чугуна, стального лома, графита, ферросплавов. Содержание

50 лигатур в шихте 5-7%.

Составы лигатур и результаты испытаний представлены в таблице.

I

Образцы отливают в сырые формы. Температура заливки 340-1 . Для проверки усвояемости лигатура добавляется в ковш в количестве 2% от массы жидкого металла. Степень усвоения лигатур оценивается по усвоению ведущих легирующих элементов : молибдена , вольфрама и хрома

Стойкость против многократного удара оценивается при симметричном изгибе вращающихся образцов на машине M5Ti-600. Размер образцов: диаметр 10 мм, дшта 100 мм. Нагрузка испытания 29 кг.

Результаты испытаний показывают, что усвояемость предложенной лигатуры в среднем в 1,2 раза вмне, чем у известной,

Чугуны, легированные с применением предложенной лигатуры, имеют стойкость против многократного удаСоставитель Н.Шепитько Редактор А.Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 5090/27 Тираж 567Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

58864«

ра в 1,Д-5 раз выше, чем при испоАъ- зовании известно лигатуры. Формула изобретения

Шгатура для чугуна, содержащая S кремний, марганец, вольфрам, никель, углерод, медь, титан и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени усвоения молибдена и вольфрама и увеличения стойкости чугуна к многократным ударам,она дополнительно содержит молибден при следукицем соотнош енйи компонентов, мае.%:

5-20 0,6-1,2

10

15

20

Кремний

Марганец

Вольфрам

Никель

Углерод

Медь

Титан

Молибден

Железо

0,1-5,0

0,1-2,0

0,05-1,0

0,2-2,0

0,03-0,3

15-45 Остальное

Изобретеиие относится к металлургии, в частности к изысканию составов лигатур для чугуна. Цель изобретения - повьанение степени усвоения молибдена и вольфрама и увеличение стойкости чугуна к много- кратшл4 ударам. Лигатура содержит, мас.%: кремиий 5-20; марганец 0,6- 1,2; вольфрам 0,1-5,0; никель 0,1- 2,0; углерод ,0; медь 0,2-2,0; титан 0,03-0,3; молибден 15-45; железо - остальное. 1 табл. С/) С