Модифицирующий брикет Советский патент 1989 года по МПК C21C1/08 C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии р в частности к внепечной обра-. ботке металла, и может быть использовано в литейных цехах машинострои тельных заводов для модифицирования, микролегирования и рафинирования чугуна.

Цель изобретения - повьщхение прочности брикета и улучшение механических свойств чугуна.

Для достижения этой цели в моди фицирующий брикет, содержащий алюминий, плавиковый шпат, графит, ферросилиций или силикобарий, дополнительно вводят связующее при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Алюминий13-35

Плавиковый шпат 2-10

Графит1-5

Связующее2-4

Ферросилиций и/или

силикобарий Остальное. Связующее имеет следующий состав, I мае. %:.

Гидроксокарбонат магния52,U-56,, Хромовый ангидрид 2,6-2,9 Оксид хрома11,2-11,9 Двуокись титана 23,3-26,0 Вода Остальное Количество компонентов-связующего взято с таким расчетам, чтобы изменение граничных условий как в большую, так ив меньшую сторону не снижало прочностных свойств брикетов.

ОС ОС

VJ ее №

Алюминий, входящий в состав бри кета способствует графитизации чугуна, ;-.; усиливает противоотбеливающий эффект модифии 1руюЕ(ей смеси и, кроме того, выполняет функции крепителя брикета при прессовании. При содержании миння в брикете менее 15, мас.% положительный эффект от его содержания практически не проявляется, а коли- чество свыше 35 мас,% ухудшает модифицирующую способность брикета, ухуд шает форму графита и, как следствие, механические .свойства отливок. .

Наличие в составе брикета плави- кового шпата в копичестпе 2-10 мас.% увеличивает .растворимость брикета, улучшает его графитизирующую способность. При незначительном содержании в брикете плавикового шпата.(менее, 2 мас,%) его действие как разжижите- ля. не проявляется, увеличение его . . содержания .свыше 10 мас,% не вызывает дополнительного увеличения растворимости брикета и приводит к увеличе ншо количества штака при модифицировании чугуна. . .

Графит в составе брикета э коли- честве 1-5 ыасб% способствует устра- ..непию отбела з чугуне, увеличению ко- лЪчества феррита в чугуне и, соот- ветственно, уменьшению его .твердости, При. наличии его в составе.менее 1 мае,% его. действие как графитизато- ра не проявляется. .Ввод в состав бо- леа 5 мас«% графита приводит к всплыванию его в жидком чугуне в виде, cineли, что ухудшает качество отливок,

Ферросилиций и/или ci-шикобарий в составе брикета выполняют роль графит51зкрующих присадок, вызывающих устранение отбела и значительное повышен ;-ic количества феррита в модифицированном. чугуне, а соответственно, понижение егс твердости. .

Добавка в смесь связующего позво- ляет изготовить брикеты достаточно высокой прочности, благодаря чему значительно снижаются потери компонентов при хранении и транспортиров- лсе, а также угар элементов при моди- фицирювании. Кроме того, благодаря Mg Ti, Cr, входяш м в состав связующего, улучшается микроструктура и повышаются прочностные свойства Чу- гунн.

в таблице приведены результаты сравнительного анализа прочности брикетов и механических свойств чугунов, полученных из известных и предлагаемых брикетов.

Связующее взято с таким расчетом, чтобы минимальное его количество обеспечивало достаточную прочность брикета, а максимальное не ухудшало механических свойств вьтлавляемых чугунов (не увеличивало твердость),

Испытания проводились в лабораторных условиях и производственных .условиях при пдавке чугуна в вагран- к.е. При этом плавки пров.одилиЬь при одинаковых условиях (в одной и той же вагранке, при одних и тех же режимах), а выводы сделаны на основании экспериментальных работ и промьпп ленных плавок. Определяли механические свойства брикета и механические : свойства чугунов (результаты проведе- ния испытаний приведены в таблице .

Предлагаемые и известные брикеты помещают в шихту в количестве 0,4- 0,5 мас.% от металлозавалки. Из шихты для получения .чугуна СЧ15, содер- йсащего модифихщрующий брикет, вьтлав ляют отливки цилиндра компрессора массой 1,5т,

Из.готовление брикетов осуществляется следующим . образом „

Заранее готовят связующее, для этого исходные .твердые компоненты (гидроксокарбонат магния, хромовый ангидрид, оксид хрома, двуокись ти- тана) перемешивают, добавляют воду и вновь перемешивают. Затем мелкую фракцию (менее 3 мм) плавикового шпата, графита, ферросилиция и/или силикобария тщательно перемешивают, добавляют связующее и дробленную алюминиевую стружку (менее 3 мм), вновь Iперемешивают в течение 30 мир, а за- .тем пр.ессуют в брикеты (давление 3-5-. т/см ) , .которые потом твердеют при обычных условиях. Брикет готов к употреблению после 7 сут выдержки. Оптимальный размер брикета выбран из условий обеспечения достаточной прочности, и наиболее полного усвое- ния модифицирующих элементов при плавке для плавки в вагранк.е 550 и высотой 30 мм.

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый модифицирующий брикет обладает более высокой прочностью и эффективностью модифицирования чугуна с целью повьпиення его механических свойств. . .

Формула изобретения

1. Модифнцируюпщй брикет, включаю- щий алюминий, плавиковый шпат, графит ферросилиций и/или снпикобарий, о т- личающийся тем, что, с цепью повышения прочности брикета и улучшения механических свойств обрабатываемых чугунов, в негя дополнительно вводят связующее при следующем соотношении компонентов, нас.%:

Алюминий 15-35

Плавиковый шпат 2-10

Графит1-5

Связующее2-4 Ферросилиций ; и/или силикоба. фийОстальное

2. Брикет ПОП.1, отличающийся тем, что связующее имеет следующий состав, мае Л: Гидроксокарбонат магния52,0-56,0 Хромовый ангидрид2,6-2,9 Оксид хрома11,2-11,9 Двуокись титана23,3-26,0 ®ДаОстальное

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных заводов. Цель изобретения - повышение прочности модифицирующего брикета и улучшение механических свойств обрабатываемых чугунов. Модифицирующий брикет содержит алюминий, плавиковый шпат, графит, связующее, ферросилиций и/или силикобарий при следующем соотношении компонентов, мас.%

алюминий 15-35

плавиковый шпат 2-10

графит 1-5

связующее 2-4

ферросилиций и/или силикобарий остальное. Связующее имеет следующий состав, мас.%: гидроксокарбонат магния 52-56

хромовый ангидрид 2,6-2,9

оксид хрома 11,2-11,9

двуокись титана 23,3-26,0

вода остальное. Дополнительный ввод в состав брикета связующего указанного состава позволяет в 2-3 раза повысить его прочность и на 10-20% улучшить свойства чугуна за счет дополнительного микролегирования чугуна. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.