Лигатура Советский патент 1981 года по МПК C22C35/00 

(54) ЛИГАТУРА

Изобретение относится к облает изменения новых лигатур, применяемых при выплавке сталей и сплавов с цель повьппения их качества. Наиболее близкой к предлагаемой я ляется лигатура 1 содержащая редкоэ мельные металлы и никель следующего состава, вес.%: Редкоземельные элементы 5-3 НикельОстально Недостатком лигатуры является то что она не способствует получению ; сталей и сплавов с повышенной теплостойкостью магнитными, литейными и м ханическими свойствами, то связано с недостаточной раскислительной, рафинирующей и модифицирующей способностью указанной лигатуры. Цель изобретения - повышение теплостойкости, магнитных, литейных и механических свойств обрабатываемы сталей и сплавов. Для достижения поставленной цели лигатура, содержащая редкоземельные. металлы, и никель, дополнительно содержит кальций, алюминий и кобальт при сл ;цукщем соотношении компонентов, вес.%: Кальций10-15 Редкоземельные металлы5-30 Алюминий5-30 Кобальт5-20 НикельОстальное Содержание кальция и алюминия в лигатуре в указанных пределах-обеспечивает глубокое раскисление и рафинирование стали и сплавов, что способствует повышению литейных и механических свойств. Введение в состав лигатуры кобальта обеспечивает повышение теплостойкости штамповой бтали и магнитных свойств магнитотвердых сплавов. Дпй огфеделения оптимального состава лигатуры исследуются литейные и мехаш ческиё свойства, а также теппостойкость штамповой стали 5ХННП, 3 жидкот.екучесть и магнитные свойства магнитотвердых сплавов ЮНТС. Опытные сталь и сплав выплавляют в ивдукционных печах методом перепла ва собственного возврата в виде отра ботанных штамповыз инструментов и магнитов, литников и стояков. В процессе фракционной разливки расплавы обрабатывают различными составами лигатур. При этом лигатуры вводят под струю расплава после за.полнения 1/3 объема разливочного ков . Химические составы лигатур приведены в табл. 1.V }й1Дкотекучесть замеряют методом вакумного всасывания по длине заполнения расплавом кварцевой трубки ди метром 5 мм при разряжении 200 мм.рт.ст. Свободную линейную усадку фиксирую с помощью специального прибора, а тре ищнсустойчивость отливок определяю т по общей площади горячих трещин, возникающих в процессе затвердевахшя в термическом узле кольцевой технологической пробы. Механические испытания проводят , по общепринятой методике на стандартных образцах на разрыв и ударную вязкость. Термическая обработка образцов из штамповой стали 5ХНМП состоит из нормализации при 880С, закалки в масле от и отпуска при 600 Ь. Из магнитнь1х свойств определяли магнитную энергию, коэрцитивную сийу и остаточную индукцию. Теплостой1кость стали 5ХМНЛ ощ)еделяют путем замеров

Известная лигатура

Предлагаема лигатура 1226 18

.15

10

Таблица 1

Остальное 6,5

Остальное

16

То же

I 1

10

-,

13 твepдocти при температурах 20 и . Результаты испытаний приведены в табл. 2,3 и 4. Из приведенных в табл 2 результатов, следует что жидкотекучесть стали 5ХМШ1 после обработки предлагаемой лигатурой составов №2-6 повышаетс1я: на-10-20%,трещиноустойчивость отливок - на 10-15% и литейная усадка снижается с 2,2 до 2,0% по сравнению с обработкой этой стали известной лигатурой состава 1. Соответственно улучшаются механические свойства. Предетг прочности с 318,3 до 126,5 кг/мм , предел текучести - с 90,6 до 101,3 кг/мм , удлинение и Сужение - с 16,4 до 24,3% и с 39,5 до 50,6% соответственно и, наконец, ударная вязкость с 6,25 до 8,25 кгм/см , что составляет повьппение на 10,12,50, 25 и 30%. Как видно из табл 3, предлагаемая лигатура составов № 2-6 способствует заметному повьшению жидкотекучести и всех исследуемых характеристик сплава типа ЮНТС. Обработанная предлагаемой лигатурой (состав №2-6) сталь 5Х№Ш при температуре нагрева 600 С имеет твер дость на 4 ед. выше по сравнению со сталью, обработанной известной лига. турой. На основании полученных результатов можно заключить, что предлагаемая лигатура по эффективности воздействия существенно повышает весь комплекс свойств и стали и сплавов.

15

Известная лигатура 2,2118,3 90,6

24

30

20

Таблица 2

6,25

16,4 39,5 6,2 6,2 6,5 5,8 5,9 75 73 85 69 70 Остаточная иццукция, Т38 45 42 42 Повышенная жидко текучесть,% ,г

Продолжение табл. 3, 13 12 10 40 52 37 36 13 15 4