Лигатура Советский патент 1989 года по МПК C22C35/00 

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке составов лигатур для получения чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретения - повьшение степени усвоения магния и улучшение пластических.свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Лигатура, содержащая магний, марганец, медь, редкоземельные металлы, фосфор, никель, дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магний Марганец -Медь

Редкоземельные металлы

Н-20

5-25

20-40

0,5-5,0

Фосфор ,5 Висмут 0,01-0,5 Никель Остальное Благодаря дополнительному вводу в чугун висмута увеличивается число центров графитизации при вторичном модифицировании чугуна и предотвращается образование цементита в структуре, повышается относительное удлинение чугуна с шаровидным графитом (его пластичность).

Увеличение содержания висмута (свыше 0,5%) приводит к образованию цементита, поскольку висмут при его избытке является сильным отбеливающим чугун элементом. При содержании висмута менее 0,01% его положительное влияние не обнаруживается.

У1

СЮ

о

При содержании магния в лигатуре 14-20% обеспечивается необходимая экономичность при получении чугуна с шаровидным графитом. При содержании магния менее 14% увеличивается расход ли атуры, а при содержании магния свыше 20% ухудшается степень усвоения магния. Выбранные пределы содержания марганца обеспечивают снижение температуры плавления лигатуры, снижение температуры исходног чугуна, благодаря чему улучшается усвоение магния из лигатуры. При уменьшении содержания марганца (ниже 5%) усвоение магния уменьшается, а увеличение содержания марганца в лигатуре (более 25%) приводит к от- белу и снижению пластических свойст чугуна. Ввод фосфора в состав лигатуры в количестве 0,1-0,5% улучшает ее дробимость. При содержании фосфора более 0,5% снижаются пластические свойства и хладностойкость чугуна, а при содержании менее 0,1% ухудшается дробим&сть лигатуры.

Проводят опробование предлагаемой лигатуры.

Лигатура выплавлялась в индукционной печи на шихте, состоящей из никеля, меди и фосфористой меди, магния чушкового, марганца металлического, цериевого мишметалла МЦ40 После расплавления и перегрева до 1450-1480°С лигатуру сливали в различный ковш, вводя под струю металлический висмут.

Чугун плавили в тигельной индукционной электропечи емкостью Ю т. Химический состав исходного чугуна, %: С 3,45-3,61; Si 2,05-2,35; Мп 0,9-0,95; S 0,012-0,0185; Ni 0,35- 0,5; Р 0,04-0,05; Си 0,35-0,45.

Опробуемые лигатуры, составы которой приведены в табл.1, вводили на дно ковша емкостью 0,5 т вместе с модификатором ФС75Л-6. Отливали пробы для механических испытаний отливки коленчатых валов на автоматической формовочной линии.

Количество вводимой лигатуры из

0 Фзсчета ввода в чугун 0,1% магния находилось в пределах 0,5-1,0% от массы жидкого чугуна, количество вводимого ФС 75Л-6 - 0,5% от массы чугуна.

5 Результаты испытаний представлены в табл.2.

Из представленных в табл.2 данных видно, что при обработке чугуна лигатурой предлагаемого.состава в 2-2,5

0 раза повышается относительное удлинение чугуна, на 15-20% возрастает степень усвоения магния.

5

0

5

0

Формула изобретения

Лигатура, содержащая магний, марганец, медь, редкоземельные металлы, фосфор, никель, отличающая- с я тем, что, с целью повьшгения степени усвоения магния и улучшения пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, она дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов., мае.%:

Магний 14-20 Марганец 5-25 Медь 20-40 Редкоземельные металлы

Фосфор Висмут Никель

0,5-5,0

0,1-0.,5 0,01-0,5 Остальное

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам лигатур для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения - повышение степени усвоения магния чугуном и улучшение пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Лигатура содержит,,мас.%: магний 14-20; марганец 5-25; медь 20-40; редкоземельные металлы 0,5-5; фосфор 0,1-0,5; висмут 0,01-0,5; никель остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры висмута позволяет в 2-2,5 раза повысить удлинение чугуна, на 15-20% увеличить степень усвоения магния из лигатуры, обеспечить степень сфероидизации графита не менее 95%. Рекомендуется применение лигатуры для коленчатых валов автомобилей и других отливок. 2 табл. с $ СЛ

Магний

10

Марганец

- 10

Таблица 1

17

20

13

21

20 25

4 26

Компоненты

Содержание компонентов, в составе лигатуры

1 (известная

20

9

5

5

8

5

8

20

Запредельные значения,

Продолжение табл.1

20

30

40

30 30

0,5 2,5

2,5 2,5

0,3 0,5 0,25 0,5

0,09 0,6 0,005 0,55

Осталь- Ос- Ос-Ос- 0сноеталь- таль- таль- тальное новнов ное

Таблица 2