Лигатура Советский патент 1977 года по МПК C22C35/00 

(54) ЛИГАТУРА

1

Изобретение относится к металлургии jyryHa, а именно для модифицирования и микролегирования серых и специальных чугунов, предназначенных для получения от ливок ответственного назначения.5

Известны следующие модифицирующие добавки, предупреждающие отбел в отлив/сах из чугуна; ферросилиций; сашикокальций; ферроцерий; алюминий с ферросилици- |0 ем алюминий с графитом; комплексные модифицирующие добавки Sn-Mn-Де j Sn-M-n-Ifl; Si-Ca-Co; Si-Ca-AE

Известны также комплексные моди«| lit дирующие добавки, содержащие,%; Се 14-16, Са 24-26, Z-n 12-15, Si 30, Те - ооТальное; Si 6О-65, Мп 9-22ji Са 1,53,0, Ва 4-6, АЕ 1.0-1,5;Са 30.8; At 67.8: Ре 23, 5 за, Са 18, АГ 2,5, П 4,5,

Се. 8, Le 4, примеси 4; Ск 52,5 Се. 14, S 28, Sn 5, At 0,5j Си 65, Са 10, S 20, Sn 4,5, A O,5; CM. 69,56,J5r 5,64; S Co 24,8; Ca 40-5O, Mj 4,7, Fe до .10, примеЬи - остальное Се 1O-15. 25

Ni 10-15, Tt 3-5, Су 5-10, С 6-7, Jfi 1,5-2; At 0,4-0,6, Fe - остальное.

Известна лигатура, содержащая, %: Се 10-13; XS 1О-13; S 4О-45; Fe - остальное. Модифицирующее действие лигатуры высокое. Она полностью устраняет отбел в отливах, повышает литейные и физико-механические свойства. Технология применения лигатуры проста и состоит из введения ее в жидкий чугун в количествах 0,12-0,15% от веса жидкого металла.

Структура чугуна в результате действия этой добавки значительно упучщается, однако легирующее действие добавки недоотаточно.

1Лёлью данного изобретения является co3 дание такой комплексной модифицирующей и микролегирующей добавки, которая была бы технологичной и в большей мере по сравнению с известными повьниала литейные и физико-механические свойства чугуна, стабилизировала его структуру.

Для этого в известную комплексную рафинировочно модифицирующую добавку, содержащую церий, алюминий, кремний, к железо, дополнительно введен ванадий при следующем соотношении компонентов, вес, %:

Церий1О-.13

АЛЮМИНИЙ 5

Кремний23-25

Ванадий23-25

ЖелезоОстальное

В связи с введением уменьш лось содержание других Элементов, однако при этом их термодинамическая активность существенно не снизилась.

Ванадий является в основном микролегируюшим элементом, В чугуне, пегтерраве ном ванадием, образуется плотный сорбитообразный перлит, Прочность и твердость чугуна при этом повышаются. Кроме того, чугун- легированный ванадием, Х1ар акте- ризуется более р&вномерной твердостью В различных сечениях отпивок, а также способствует сохранению структуры и эксплуатационньос свойств чугунных oiv ливок при поы 1шенных температурах. По вышение эффективности действия прёдлагае мой добавки объясняется именно комплексным действием теоретически и экспериме тально подобранных элементов,

С целью определения наиболее €1ффекти& него действия добавки на литейные и механические свойства чугуна были пров& дены исследования следуюших ее составов, содержащих, вес, %:

1с Церий10-13

Алюминий1О-13

Кремний4О- 5

Ванадий

10-15 Остальное Железо 10-13

Церий 1О-13 Алюминий

30-35 Кремний 15-20 Ванадий Железо Остальное

, Церий

10-13 5-1О Алюминий Коем.нйй

25-ЗО

18-2О Ванадий

Остальное Железо

1О-13

е Церий 3-5 Алюминий

23-25 Кремний

23-25 Ванадай Железо Остальное

Плавку каждой добавки вели при 1О5ОllpO С в индукшюнных печах с кислой футеровкой. Разливку сплавов произвош ли в металлические изложницы. После oxif. лаждения до комнатной температуры лигатуры дробили на щековой дробилке до фрв& ции 5-2О мм.

Расход добаеок вводимых на дно ра ливочнсго ковша, соста1вляа 0,1-0,15% от веса ,жидкого металла. Температуру жидкого чугуна перед введением в него комплексш 1х моди4 1цирующих и микрапегирую щих добавок поддерживали на уровне 14Q(fel450°c.

В табл. 1 приведены характер истики исходнего серого чугуна, в табл. 2. - характеристики серого чугуна, обработанного комплекснь Мв модифицнруюпшми и микролегирующими добавками.

0)

(U

a

с

Приведенные в табд 1 и 2 данные подтверждаются актами производственного опробования. Как видно из данных табл. 2, механические свойства отливок и их отбел для всех исследованных добавок близки. Однако отливки, полученные из чугуна с добавками 1, 2 и 3, характеризуются наличием газовых раковин. Это j вид но j был о вызвано высоким содержанием алюминия в добавках.

Как показали экспериментальные исследования и производственные опробования оптимальное содержание модифицирующих и легирующих составляоощих находится в комппексной добавке 4. С применением этой добавки получены все положительные хаграктеристики. Комплексная добавка 4 хорошо дробится, дает возможность вести обработку чугуна непосредственно в разливочном ковше, хорошо усваивается чугуном и имеет невысокую стоимость.

Применение комплексной добавки 4 по&воляет повысить литейные и физико-механичаские свойства,особенно твердость чугуна, стабипиаировать полученную структуру, и попуча.гь отливки без отбела при различном содержании и других элементов. Тех нология выплавки предложенной добавки аналогична технологии выплавки подобных комппексных добавок.

Ф

ормула изобретения Лигатура, содержащая церий, алюминий, крекший, и железо, отличающаяс я тем, что, с целью повьицения твердости отливок и физико-механических и литейных свойств чугуна и стабилизации его структуры, она дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Церий10-13

Ванадий23-25

Кремний23-25

Алюминий3-5

yi eneaoОстальное.