Модифицирующая смесь Советский патент 1990 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлург гии, в частности к производству модифицированных чугунов для мелкого тонкостенного литья.

Цель изобретения - повышение графитизирующей способности и снижение склонности чугуна в отливках к горячим трещинам.

Поставленная цель достигается тем, что графитизирующая смесь, содержащая ферросиликобарий, сплав церия и крио- Лит, содержит в качестве сплава церия силикоцерий и дополнительно содержит висмут и угольную пыль при следующем соотношении компонентов, .мас.%:

Ферросиликобарий 2-62 Силикоцерий8-15

Угольная пыль2-7

Криолит2-6

Висмут2-5

Азотированный

ферробор21-28

Дополнительное введение азотированного ферробора снижает склонность к образованию горячих трещин и снижает твердость чугуна. При концентрации его более 28 мае.% снижаются количество феррита в структуре, графитизирующая способность и повышается отбел, а при концентрации азотированного ферробора до 21 мас.% в чугуне недостаточное количество графитных включений в структуре, увеличивается склонность к образованию горячих трещин,

Силикоцерий при концентрации более 8 мас.% является эффективной модифицирующей, раскисляющей и графитизирующей добавкой, снижающей склонСП

СХ О1

00 Од

1585367

ность к образованию горячих трещин в отливках. При содержании его более 15% увеличивается отбел и склонность чугуна к горячим трещинам.

Угольная пыль выбрана как дешевый компонент смеси для науглероживания и исключения отбела чугуна в отлиЕ - ках, способствующая снижению твердосЦеСМ и угольной пыли. Сфероидиз рующую обработку чугуна, содержащ го, мае,Д: углерод 3,2-3,, кремн 1,8-2,0, марганец О.-О.б, никель 0,05-0,1, фосфор до 0,15, сера до 0,06, хром 0,02-0,07, железо оста ное, проводят магниевой лигатурой а графитизирующую обработку в кол

- ..,. . IW I гч у о

ти. При ее концентрации более 7 масД ,о цестве 0,4-0,5° от массы расплава

15

20

30

повышается угар компонентов смеси и снижается графитизирующая способность, а при концентрации угольной пыли до 2 мас.% науглероживание расплава недостаточно, в чугуне снижается количество графитных включений и повышается твердость.

Криолит повышает рафинирующую способность смеси и снижает склонность чугуна к образованию горячих трещин. Нижний предел его содержания принят от концентрации 2 мас., с которой усиливается рафинирующая способность смеси и повышается склонность к образованию горячих трещин.25

При увеличении концентрации криолита более 6 мас.% увеличивается количество ишаковых включений и снижаются ударная вязкость и степень сфе- роидизации графита.

Ферросиликобарий обеспечивает улучшение формы графита, повышение упруго-пластических свойств чугуна и графитизирующей способности смеси. При концентрации ферросиликобария до мае. компактность графита в чугуне и графитизирующая способность низкие, а увеличение содержания ферросиликобария более 62 мас.| повышает угар бария, снижается графитизирующая способность смеси. Ввод висмута в состав графитизирующей смеси снижает расход ферросиликобария и других модификаторов и при концентрации до 5 мас.% способствует ферритизации е матрицы чугуна и графитизирующей способности смеси, но при его концентрации более 5 мас.| усиливается отбел отливок. При концентрации висмута до 2 мас.% его влияние сказывается незначительно на графитизирующую способность и свойства чугуна.

Пример. Графитизирующую смесь получают путем механического перемешивания измельченных ферросиликобария ФСбОБа 17, гранулированного висмута Ви2, азотированного ферробора Ф517Н, криолита технического, силикоцерия

40

50

55

в литейных ковшах при ПЗО-ЙЮ С графитизирующими смесями. Заливку отливок и образцов производят при 13АО-1360°С.

Составы графитизирующих смесей свойства чугуна приведены в табли

При проведении испытаний графи зирующую способность модифицирующи смесей оценивают проверкой микроструктуры в клиновидных технологических пробах высотой 100 мм, длин 200 мм и шириной у основания 30 мм В качестве значений графитизирующе способности используют количество включений графита на 1 мм2 в клино вой пробе на высоте 30 мм от основ ния.

Склонность модифицированного и немодифицированного чугунов к горя трещинам оценивают на кольцевой те нологической тонкостенной пробе то щиной 6 мм и высотой 30 мм по обще длине -горячих трещин в пробе.

При использовании смесей состав 5 и 6 технологические и механическ свойства обрабатываемых чугунов и сплавов ниже, чем при использовани графитизирующих смесей составов 2, 3 и i.

Формула изобретени

Модифицирующая смесь, содержаща Ферросиликобарий, силикоцерий и кр лит, отличаю щаяся тем, что, с целью повышения графитизиру щей способности и снижения склонно ти чугуна к горячим трещинам, допо нительно содержит азотированный фе робор, угрльную пыль и висмут при следующем соотношении компонентов, мас.1:

Ферросиликобарий46-62

Азотированный

ферробор21-28

Силикоцерий8-15

Угольная пыль2-7

Висмут2-5

Криолит. 2-6

ЦеСМ и угольной пыли. Сфероидизи- рующую обработку чугуна, содержащего, мае,Д: углерод 3,2-3,, кремний 1,8-2,0, марганец О.-О.б, никель 0,05-0,1, фосфор до 0,15, сера до 0,06, хром 0,02-0,07, железо остальное, проводят магниевой лигатурой, а графитизирующую обработку в коли- ..,. . IW I гч у о

цестве 0,4-0,5° от массы расплава

,о цестве 0,4-0,5° от массы расплава

15

20

30

,

25

е

40

0

5

в литейных ковшах при ПЗО-ЙЮ С графитизирующими смесями. Заливку отливок и образцов производят при 13АО-1360°С.

Составы графитизирующих смесей и свойства чугуна приведены в таблице.

При проведении испытаний графитизирующую способность модифицирующих смесей оценивают проверкой микроструктуры в клиновидных технологических пробах высотой 100 мм, длиной 200 мм и шириной у основания 30 мм. В качестве значений графитизирующей способности используют количество включений графита на 1 мм2 в клиновой пробе на высоте 30 мм от основания.

Склонность модифицированного и немодифицированного чугунов к горячим трещинам оценивают на кольцевой технологической тонкостенной пробе толщиной 6 мм и высотой 30 мм по общей длине -горячих трещин в пробе.

При использовании смесей составов 5 и 6 технологические и механические свойства обрабатываемых чугунов и сплавов ниже, чем при использовании графитизирующих смесей составов 2, 3 и i.

Формула изобретения

Модифицирующая смесь, содержащая Ферросиликобарий, силикоцерий и криолит, отличаю щаяся тем, что, с целью повышения графитизирующей способности и снижения склонности чугуна к горячим трещинам, дополнительно содержит азотированный фер- робор, угрльную пыль и висмут при следующем соотношении компонентов, мас.1:

Ферросиликобарий46-62

Азотированный

ферробор21-28

Силикоцерий8-15

Угольная пыль2-7

Висмут2-5

Криолит. 2-6

Примечание. Смесь 1 содержит также 151 магния, 5 алюминия.

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам модифицирующих смесей для чугуна. Цель изобретения - снижение склонности чугуна к горячим трещинам и повышение графитизирующей способности смеси. Модифицирующая смесь содержит следующие компоненты, мас.% : ферросиликобарий 42-62

висмут 2-5

азотированный ферробор 21-28

силикоцерий 8-15

угольная пыль 2-7 и криолит 2-6. Использование в качестве церийсодержащего сплава силикоцерия, а также дополнительный ввод в состав смеси азотированного ферробора, висмута и угольной пыли обеспечивают повышение на 30-50% графитизирующей способности смеси, в 1,5-2 раза снижают склонность чугуна к горячим трещинам. 1 табл.