Способ выплавки серого чугуна Советский патент 1990 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению серого чугуна с пластической формой графита путем легирования и модифицирования .

Цель изобретения - повышение прочности, износостойкости, термоциклической стойкости, снижение отбела и расхода никеля.

По предлагаемому способу чугун дополнительно модифицируют кальцийсо- . держащей, азотсодержащей и марганец- содержащей добавками.

Модифицирование кальцийсодержа- щей добавкой позволяет создать дополнительные центры графитизации, снизить отбел.

.Действие кальцийсоцержащей добавки усиливается в том случае, если чугун легирован медью, которая равномерно распределяется по эвтектическому зерну. Кальцийсодержащая добавка способствует равномерному распределению в структуре чугуна графита, карбонитридов, нитридов титана. Модификация азотсодержащей добавкой способствует уменьшению размеров эвтектического зерна. При затверде- вани11 медь, равномерно распределяясь по эвтектическому зерну меньшего размера, способствует диcпepc ;ocти образующегося перлита, а следоватеть- но, положительно влияет на износостойкость, прочность, термоциклическую стойкость. Модифицирование азотсодержащей добавкой позволяет снизить подрезывающее действие острых включений графита.

Модифицирование марганецсодержа- щей добавкой повышает дисперсность

а

00 СП

перлита и способствует графитнзации серого чугуна из-за образования cynii фидоп марганца. Причем легиронанир медью у же обеспечивает перлитную структуру, а модифицирование марга- нецсодержащей добавкой увеличивает устойчивость перлита за счет легирования цементата перлита.

Легирование чугуна лигатурой, содержащей железо-медь, и последующе комплексное модифицирование чугуна позволяет повысить ряд важнейших свойств чугуна для ответственных отливок .

Проведены сравнительные испытания прочности чугуна на разрыв стандартных проб, износостойкости на возвратно-поступательной машине в паре с закаленной сталью 45 со смазкой - машинное масло АС8, отбела на клиновой пробе высотой 30 мм, термоциклической прочности путем нагрева образ цовдобЗОТ, и охлаждения в воду до появления трещин.

Пример, Чугуны вып.павляют в индукционной тигельной печи, В качестве шихтовых материалов применяют предварительно выплавленные лигатуры, литейные чугуны, ферросплавы, стааьной лом. В металлозавалку вводили 10% лигатуры.

Химический состав чугуна следующий, мас.%: углерод 3,1-3,4; кремний 1,9 - 2,1, марганец 0,6-0,8,хро 0,3-0,45; медь 0,5-0,7; сера 0,03 - 0,04, фосфор 0,08 - 0,1; железо остальное.

В качестве модификаторов применяют ферросилиций 75%, силикокальций СК-1 5 , кальцийсодрржащую лигатуру, азотированный нарганец Мр НСА, азотированный феррохром ФХ 400Н, силико- марганец СМи26, ферромарганец Ми5, которые дают на дно ковша.

Кллыр йсолержащую лигатуру используют следующего состава, мае, %; углерод 3,0 - 3,8, меть 3,0 - 7,0; кремний 1,0 - 3,0; марганец 0,3 - 0,5, титан 0,3 - 0,5; хром 0,05 - 0,2; железо остальное.

Данные по параметрам способа и свойствам приведет, н таблице.

Применение предложенного порядка раскисления позволяег экономить ни- кель, повысить эксппуатационную стойкость OTjniBOK.

Формула изобретения

Способ выплавки серого чугуна, включающий расплавление шихты с медьсодержащей лигатурой, ввод на дно ковша ферросилиция 75, выпуск расплава в ковш, отличающийся тем, что, с целью повыщс ния прочности, износостойкости, термоциклической стойкости, снижения отбела и расхода легирующих, на дно ковша дополнительно вводят 0,03-0,05% силикокальция, 0,03- 0,12% азотированного марганца и ферромарганец или силикомарганец в количестве 0,1-0,5% от массы parплава.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению серого чугуна с пластинчатой формой графита путем легирования и модифицирования. Цель изобретения - повышение прочности, износостойкости, термоциклической стойкости, снижение отбела и расхода никеля. В расплав дополнительно вводят 0,03-0,05% силикокальция, 0,03-0,12% азотированного марганца и ферромарганец или силикомарганец в количестве 0,1-0,5% от массы расплава. Предложенный порядок обработки расплава позволяет уменьшить расход никеля и повысить технологические свойства отливок. 1 табл.

Известные

Легирование чугуна лигатурой, содержащей, мас.%: никель 5, кремний 5; хром 3; кобальт 0,5, углерод 2; медь 4,5, титан 0,1; марганец 0,5, железо 79,4, 5% от веса металлозавалки.

Модифицирование легированного жидкого чугуна 0,3% ферросилиция 75%.

26

100

10

22

tenso-i6

Продолжение таблицы

1I 2 I 3 I 4 Isle

iriziz::; i::;i

Предлагаемые

2,хром 0,05, углерод 3,5, титан 0,3, марганец 0,5, железо 90,4 12% от металлозавалки.

Модифицирование 0,3% ферросили- « 0,65 28

ция 75%, 0,05% силикокальция, 0,1% азотированного марганца, 0,2% ферромарганца от массы жидкого чугуна.

от массы металлозавалки.

Модифицирование 0,4% ферросили- 0 0

цием 75%, 0,03% кальцийсодержащей лигатурой (18% кальция, 35% кремния, 4% титана, 4% углерода, остальное железо), 0,03% азотированного феррохрома, 0,5% силикокальция от массы жидкого чугуна.

0,3, марганец 0,3, железо 86,6, 5,3% от веса металлозавалки.

Модифицирование 0,4% ферросили- « 30

ция 75%, 0,05% силикокальция, 0,12% азотированного марганца, 0,4% силикомарганца от массы

жидкого чугуна

I

жидкого чугуна.

Составитель В.Самсонов Редактор О.Спесивых Техред М.Дндык . Корректор И.Эрдейи

Заказ 3867Тираж 436Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

I 2 I 3 I 4 Isl

iriziz::; i::;i