Лигатура Советский патент 1981 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к изысканию новых лигатур и, в частности, может быть применено для обработки чугунов Известна лигатура t13 следующего состсша, %; кремний 55-80 кальций 0,1-5,0) алюминий 0,1-3 стронций 0,1-5) редкоземельный металл 0,1-1,5 железо - остальное l Недостатком этой лигатуры является то, что она име1 т высокую темпера туру плавления и плохо усваивается чугуном. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту явля ется лигатура для чугунов 12 следую щего состава, вес.%: Медь50-90 Кремний5-40 Фосфор5-10 ЖелезоОстальное , Известная лигатура предназначена для модифицирования чугунов. Данный модификатор эффективно при менять для модифицирования чугуна, используемого для отливки с толщиной стенок не более 20 мм. При наличии в отливке стенок более 20 мм применение этого модификатора не позволяеГ, получить высокие физико-механические и антифрикционные свойства. Цель изобретения - повышение физико-механических и антифрикционных свойств чугуна. Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая медь, кремний, фосфор и железо, дополнительно содержит теллур и гафний при следующем соотношении компонентов, вес.%: Медь10-30 Кремний10-25 Фосфор2-8 Теллур 1-5 гафний1-30 ЖелезоОстальное Дополнительный ввод в состав лигатуры теллура, гафния и железа обеспечивает значительное повЕЛШение физико-механических и антифрикционных свойств в толстостенных отливках из чугуна. Теллур вводится в состав лигатуры в количестве 1-5% с целью получения полностью перлитной металлической матрицы и повышения количества связанного углерода. Особейно эффективно действие теллура совместно с медью. При содержании в лигатуре теллура меньше 1% его влияние на свойства чугуна проявляется сларо, а повышение теллура больше верхнего предела

приводит к появлению структурно свободного цемента.

Гафний выполняет главную роль в обессеривании и рафинировании чугуна что способствует получению годных отливок с высокими прочностными и антифрикционными свойствами.

Положительное действие гафния начинает проявляться при его содержании в лигатуре не менее 1,0%, а превыиение его количества выше 30% способствует его скапливанию по границам зерен в структуре чугуна, что приводит к хрупкости металла.

Проверку эффективности- действия лигатуры проводят на чугуне, содержащем, вес.%: углерод 3,4) кремний 1,4; марганец 0,7 сера 0,04 фосфор 0,06. Температура чугуна при легировании находится в пределах 1380-1420°С, Легирование проводят путем погружения дробленой лигатуры на дно ковша перед выпуском металла из плавильной печиi Расход лигатуры составляет f% от веса жидкого чугуна Для анализа действия предлагаемой лигатуры в сравнении с известным составом заливают цилиндрические образцы диаметром 40 мм.

Химический состав известных (1-2) и предлагаемых (3-5) лигатур, выплав- ленных для исследований, приведен в табл. 1,

Выплавленные лигатуры используют для внепечной обработки исходного чугуна,

В табл, 2 представлены дАнные по физико-механическим свойствс1м чугунов, обработанных известной лигатурой и предлагаемыми лигатурами в пределах заявленного содержания элементов, с дополнительным присаживанием в расплав недостающих компонентов в -.виде отдельных элементов или в виде комплексных лигатур, а также приведены химические составы полученных чугунов,

Из данных табл, 2 видно, что использование лигатур предлагаемого состава позволяет по сравнению с известной лигатурой получить более высокие физико-механические свойства: предел прочности при растяжении и изгибе, стрелу прогиба, твердость, мо5 яупь упругости, относительную износостойкость и .более низкий коэффициент трения без замазки, .

Таблица 1

8572908

Формула изобретенияФосфор. 2-8

Лигатура, содержащая медь, крем- Гафний1-30

НИИ, фосфор и железо, отличаю- ЖелезоОстальное

щ а я с я тем, что, с целью псвышения физико-механических и антиФрикци-Источники информации,

онных свойств чугуна, она дополнитель- 5 принятые во внимание при экспертизе но содержит теллур и гафний при еле- , 1. Авторское свидетельство СССР дующем соотношении компонентов, вес.%: 449979, кл. С 22 С 35/00, 1975. Медь10-302. Авторское свидетельство СССР

Кремний :10-25 617486, кл. С 22 С 35/00, 1978.

Теллур1-5