Смесь для легирования и модифицирования чугуна Советский патент 1987 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к литейному производству3 в частности к вопросам обработки чугуна в гфоцессе получени отливок.

Цель изобретения - повьшишие износостойкости, :каррозионной стойкос и уменьшение отбела.

Предлагаемая смесь содержит,мае,% АлюминийJ5-25

Нитрид бора2J5-7 ,5

Нитрид титана 35-30 ЖелезоОстальное

Дополнительный ввод в состав смеси нитрида титана в количестве 5- 30% способствует повышению износо- и коррозионной стойкости обрабатываемого чугуна. Нитрид титана при взаимодействии с жидким расплавом способствует образованию сложного кар- бонитрида титана и железа,, повышая при этом служебные свойства сппава, Введение в состав смеси нитрида, титана менее 15% не позволяет получать отливки с высокими эксплуатационными, свойствами.

Введение в состав смеси нитрида титана более 30% увеличивает отбел в вьшлавляемых чугунных отливках. Введение в состав нитрида бора позволяет повысить эксплуатационные свойства чугунных отлквок При введении в состав смеси нитрида бора менее 2,5% влияния на повьшгеч.че служебных свойств практически :.; сказывается. При увеличении содержания нитрида бора более 7,5% в структуре

наблюдается повышенное содержание цемента, что отрицательно сказывается на физико-механических свойствах выплавляемого чугуна,

Введение в состав.смеси алюмини.я позволяет изменить термодина1 шческу о активность углерода, способствуя процессу графитиз ации и сферитиза- ции чугуна,

Графитизирующее действие алюминия при плавке чугуна связано с образованием дисперсных части1г карбида алю1-1И ния, которые являются центрами кристаллизации графита. Использование в качестве графитизатора алюминия позволяет уменьшить содержание кремния в чугуне с 2,8 до 2%, З меньшение кремния в чугуне благоприятно сказывается на форме графитовых включений - количество межден- доитного точечного графита резко уменьшается. TaKofi характер измене-236022

ния формы графита в дальнейшем сп о- собствует распаду аустенита до перлита.

Данный эффект начинает проявлять- S ся при концентрации алюминия в спла- ве не ниже 15%. Повышение содержания алюминия выше 25% приводит к образованию в чугуне окисных пленок и ухуддпение свойств чугуна. 10 Пример., Сухие нзмельчен1а е компоненты смеси дозируют и перемешивают до получения однородной массы.

Проверку эфсЬективности действия смеси для легирования и модифициро- 15 вания чугуна производили на чугуне, содержащем, вес.%:

Углерод3,6

Кремний2j8

Марганец0,6

20 Сера0,03

Фосфор0,05

Чугун выплавляли в индукционной печи емкостью 40 кг. Легировагше и модифицирование проводили при 1380- 25 1420°С путем погружения на дно ковша лигатуры перед выпуском чугуна,

Количество вводимой смеси составляет 1% от веса металла. Соотношение злементов в предоагаемом сплаве для 30 легирования и .мо,гшфидироваршя чугуна подобрана таким образом, что обеспечивается высокая лег.ирующая и модифицирующая способность сплава при Обработке им чугуна.

JJ В табл,1 и 2 приведены составы сплавов и свойства выплавляемых чу- гунов соответственно„

Чувствительность чугуна к отбелу 40 оценивалась по максимальной толщине отбеленного слоя технологической клиновой пробы, заформованной в сырую песчапо-глинистую форму,

Для исследования износостойкости 5 и коррозионной СТОИК-ОСТР из заготовок вырезались тем1:леты.

Испытания на износостойкость .проводили на машине типа Шкода-Саввина при нагрузке 15 кг к скорости враще- 50 ния твердосплавного ,1щска 500 об/мин,.

и с п -

Коррозионная стойкость оце.нивалась

по потере массы образпа 0 10 и h 10 мм в 20%-ном растворе НС1 при 55 18 С, Время испытания 20 ч,

jteajiHs приведенных данных показывает, что применение предлагаемой

313236024

смеси позволяет повысить износостой-коррсзкс1:.;оГ; сгойкости я умер тепмя

кость и коррозионную стойкость чу1 у-отбела, она дополнитбшьно содержит

нг1 и L-.i3HTb отбеЛвнитрид т -гтана, а в качестве борсодер :пщего - :- ., -. . ,;, - нитрид бора при Формула 5i 3 о б р е т е н к -

Смесь для легирования и модифицирования чугуна, содержащая алюми- iOfflj борсодерл ашда элемент и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости;

10

с педующе , .г-1,- гношениикомпонентов,

мас %:

АлюминийI5-25

Нитрид бора2,5-7,5

Нитрид титана 15-30 ЖелезоОстальное

Известный

140

Предлагаемый

Заказ 2934/31

THpajK 604Подписное

ВИНИТИ Государственного комитета СССР

по делам изобрете1-шй и открытий 1 13035, Москва; Ж-35.. Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие гЛ жгород, ул.Проектная ,4

:пщего - :- ., -. . ,;, - нитрид бора при

с педующе , .г-1,- гношениикомпонентов,

мас %:

АлюминийI5-25

Нитрид бора2,5-7,5

Нитрид титана 15-30 ЖелезоОстальное

Таблица 1

20

Таблица 2

Изобретеине относится к области металлургии, в частности к изысканию составов лигатур для обработки чугу-- на. Целью изобретения является повышение износостойкости, коррозионной стойкости и уменьшение отбела,. Предлагаемая смесь для легирования и модифицирования чугуна содержит, мас.%; алюминий 15-25, нитрид бора 2,5-7,5, нитрид титана 15-30, железо остальное, Использование предлагаемой смеси позволяет повысить эксплуатационные свойства чугунных отливок.