Лигатура Советский патент 1977 года по МПК C22C35/00 

(54) ЛИГАТУРА

Изобретение относитх:я к области черно металлургии, А именно к лигат урам-адодн- фшшторам для пронзводства высокопрочно чугуна с шаровидным гра шггом. Известны модификатор l дла получения высокопро«гаого чугуна с шаровндным графитом, например модификатор, следу вшего состава, вес.%: Редкоземельные металлы20-40Магннй. 5 - 1О Кальций3-20 Алюминий 0,1-10 Железо2 - 19 Кремний Остальное. Недостатком указанного модификатора является высокое содержание магния, что приводит к сильному пироэффекту во время процесса моди(гшроваш1я и ухудш санитарно-гигненнчбские условия работы, а нерегулируемый при этом угар магния не всегда обеспечивает необходимое для сферондизации. графита остаточное содерж ние магния в чугуне. Наиболее близкой к предлагаемому naof ретению по технической сушностн достиаемому эффекту авляетса лагвтурв } (СИИТМИШ-1) следуюшетхз состава, ввс.%: 2 - IS Иттрий Редкоземельные 10 - 30 Металлы 0,5-15 Алюминий Железо 10 - ЗО Остальное. Кремний Введение указанной лжгатуры в жядкий чугун обеспечивает стабяльное усвоение элементов в ве сопровождается пнроэффектом и дымлением. Однако, несмотр на нагга га& в ней таких сильных сферондизнруюших элементов как цервй (в соетйле ре/ькоземельных металлов) я iTTpeft, получнтъ полностью шаровидный графит в структуре чугуна не удается. Для (юлучепкя шаровидного графята необходимо одновременао с л«гатурой вводить магний. Кроме того, извести ная лигатура способствубт появлению отбела в чутунах, в свази с чем требуется втг ричное модифицирование. Цель изобретения - повышение сферояди эируюшего эффекта лигатуры, устранение о бела и повышение механических свойств об раба.тываемого чугуйа. Это, достнгаегся тем, что предлагаемая лигатура дополнительно содержит магний и цирконий при следующем соотношении ко понентов, вес.%: 1,5 - 3,5 Магний - 1,8 Цирконий 1,0 - 5,7 Иттрий алюминий 0,5 - 5,0 Алюминий Редкоземельные 10 - 18 металлы 12 - 27 Железо Остальное. Кремний Магний и цирконий b указанных пределах повышают эффект сфероидизадии грв( та в чугунах, обрвботатмх лигатурой указанного состава. Кроме того, цирконий, образуя тугоплавкие продукты, реакции с кислородом, кото:рые спужаг центрами криствшшзаш1и грв4ита, позволяет исклк чить вторичное модифицирование графнтнза руючйсм модификатором. предел содержания магния обус ловлен началом проявления эффекта полной сф8ро дизации графита, а веркшй преде; выбран с учетом исключения дымления ип роэффекта при вводе лигатуры в жидкий чугун.

fyryH дпв моояфвпвроыигая лигатурсА плавят в индукцнонной эпектропзчвпромыши ной частоты ИЧТ-1. Введе няе лигатуры осушествлякуг на дно . Кроме того, .был олробовав способ ввода лигатуры на зеркало -металла в ковше процессе яро1 в1ся жидкого чугуна азотчэм. МодифшшроB-aHsieчугуна проводят при 142О-148О С, После модифицирования чугуна заливают трефавндные цробы диаметром пепвс-Л.& РО мм до ГОСТ 7293-7ОГ Обраапы для

испытаний вырезают из трефовидной пробы, Испы гаяие о азцов на растяжение проводят ив Шшиндрическях образцах С$10 мм и расчетной дшгной 5О мм по ГОСТ 14в7-73, Аяеатэ микроструктуры проводят на изготовленных из трефовид ных зааг0 овок, а также из болванок0200мм.

Для сравнения чугун обрабатывают известной лигатурой СЙИТМИШ-1. Структура и свойства чугуна, обработанного исследувЖ1Мми лигатурами, приведена в габл. 2 Нижний предел содержаниявциркония обусповлен; началом проивления эффекта графитиэании чугуна, а верхний предел обусловлен тем, что он является граничным условием, превышение которого не дает дальнейшего повышения эффекта графитиза- Процесс модифицирования проводят присадаой лигатуры на дно ковша или на зеркало в процессе продувки его нейтральным газом. Количество вводимого модифи катора составляет 0,8-1,3% в зависимости от состава и содержания серы в исходном чугуне. Предлагаемая лигатура вводится в жидкий чугун без пироэффекта и дымления позволяет получить полностью шаровидный грабит в отливках толщиной до 200 мм, отбел в отливках отсутствует. Расход этой Лигатуры по сравнению с известными модификаторами типа ЖКМК сокращается: в 2-2,5 раза. Брак по несоответствию в структуре формы графита после обработтси жидкого чугуна лигатурой практически исключен. Пример. Цель нспы.ганий - опредепение| сфероидизирующего эффекта указанной лигатуры и ее втаяние на отбел в модифтшробанюм чугуне. Составы испь1тываемых лигатур приведены в табл. 1. Т а б п и ц и; 1 .Формула иэобрегвввя Лэтатура, содержашая иггрий, алюмиввй реокоземельные мегаллы, железо, Еремнлй отявчаюшаяся тем, что, с цель повышения сфероядиэируюшего эффекта лигатуры,)гстр аыения отбеяа н повышения механических свойств обрабатываемого чугуна, она дополнигельно содержит магний н цнрконнй, при следующем соогношвняв компонентов, ввс.%: Магний1,5 - 3,3 0,2 - Цирконий 1,О- 5,7 Иттрий Алюминий 0,5 - 5,О Редкоземельные 10 - 18 Металлы Железо 12 - 27 Кремний Остальное. Источники информации, принятые во вниие пря экспертизе: 1. Авторское свидетельство СС.СР 490860, кл. С:22 С 35/ОО, 1974Г 2. Авторское свидетельство СССР 10122,кл.С22С 35/00,1972