Лигатура Советский патент 1975 года по МПК C22C35/00 

1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к вопросам выплавки комплексных лигатур и внепечной обработки железоуглеродистых сплавов.

Известна лигатура для легирования железоуглеродистых сплавов, содержащая, вес. %: 20-60 хрома; 20-60 марганца; 0,5-5,0 кремния; 0,7-2,0 углерода; остальное - железо. Такая лигатура содержит большое количество легирующих элементов (хрома и марганца) и незначительное количество модифицирующих элементов (кремния н углерода). При обработке чугуна она вызывает появление в микроструктуре повыщснного .количества карбидной фазы, что снижает свойства металла. Поэтому лигатура может иснользоваться только для обработки заэвтектического чугуна. При обработке чугуна по составу близкого к эвтектическому и получения высоких механических свойств необходимо металл дополнительно обрабатывать модифицирующими присадками типа силикокальция или ферросилиция.

Для повышения физико-механических свойств обрабатываемого сплава в состав предложенной лигатуры введена медь и комноненты взяты в следующем соотношении, вес. %:

Медь45,0-65,0

Марганец25,0-35,0

0,1 - 10,0 0,1 - 10,0 0,2-1,7 Остальное

Выбор пределов состава лигатуры но меди н марганцу определяется в зависимости от необходимого содержания этих компонентов в чугуне и стали. Так в чугуне макси.мум механических свойств наблюдается при содержании меди 1,5-2,0 вес. % и марганца 1,3- 1,6 вес, %. Если учесть, что в исходно.м чугуне содержание меди не превышает 0,2 вес. %. а содержание марганца находится в пределах

0,6-1,0 вес. %, то максимум механическнх свойств чугуна может быть получен при использовании 3-4% предлагаемой лигатуры. Ввод в состав лигатуры 10,0 вес. % хрома необходим при использовании обработанного

чугуна для заливки отливок с большой толщиной стенок. Увеличение содерх ання кремния до 10 вес. % обусловлено необходимостью повышения квазиизотропии металла при изготовлении отливок с большой разностснностью.

Пример. Из ферросплавов и катодной меди выплавляют лигатуру следующего состава, вес. %: медь 52,7; марганец 28,3; хром 4,61; кремннй 7,56; углерод 0,67; сера 0,06; фосфор

0,09 и остальное - железо. 3 Температура плавления лигатуры 1035- 1170°С. Лигатуру в количестве 3,85% от веса жидкого металла вводят на дно ковша. Picходный чугун имеет- следующий состав, вес. %: углерод 9,26; кремний 1,48; марганец5 0,72; сера 0,05 и фосфор 0,11. После обработки лигатурой чугун имеет следующий состав, вес. %: углерод 3,22:; кремНИИ 1,69; марганец 1,64; медь 1,92; хром 0,16; сера 0,05 и фосфор 0,08.10 Исследование механических свойств чугуна на образцах показывает, что полученный чугун имеет предел прочности при изгибе 57,1-62,3 кг/мм, стрелу прогиба i3,5-4,5 ММ и предел прочности при15 разрыве 28,3-30,8 кг/мм. Исследование опытных отливок показывает, что при толщине стенок 100-160 мм и весе отливок 4 150-200 кг чугун имеет твердость 205-241 НВ при полностью перлитной микроструктуре. Механические свойства чугуна соответствуют чугуну марки СЧ-28-48. „ Предмет изобретения Лигатура, содержащая марганец, хром, кремний, углерод, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения физико-мехапических свойств обрабатываемого сплава, в ее состав введена медь и компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %: Медь 45,0-65,0 Марганец 25,0-35,0 Хром 0,1 -10,0 Кремний 0,1 -10,0 Углерод 0,2-1,7 Железо Остальное