Лигатура
Иллюстрации
Реферат
ЛИГАТУРА, содержащая магний , церий, кремний, железо и никель, отличающая ti я тем, что, с целью повышения плотности и коэффициента усвоения магния при сохранении уровня механических свойств, она дополнительно содержит марганец и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: 8-18,0 Магний 0,2-1,40 Церий 0,10-1,9 Кремний 10-40 Железо Марганец 0,02-0,5 0,1-2,9 Углерод Никель Остальное (Л с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 22 С 35/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
11М Тощ. .ТЕХ)))((щр,,() д
%9831 04Юа
8-18,0
0,2-1,40
0,10-1,9
10-40
0,02-0 5
0,1-2,9
Остальное
Магний
Церий
Кремний
Железо
Марганец
Углерод
Никель
Ф \
° °
° °
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431010/22-02 (22 ) 30. 04. 82 (46) 07 0284. Бюп. )) 5 (72 ) А.И. Храмченков, В.A.Ìàëüåâ, В.И.Шмидт, Л.A.Íåäåëüêî, Н.И.Вех, A.Н.Тананин и Ф.В.Хальфин (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический инс.титут технологии литейного производства автомобильной промиаленности (53) 669.131.6(088.8) (56) 1. Никельмагнийцериевая лигатура. ТУ 48-21-5013-72.
2. Патент C(OA )) 3336118,кл.29- 192, С 22 С 35/00, опублик. 1968. (54 ) (57 ) ЛИГАТУРА, содержащая магний, церий, кремний, железо и никель, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности и коэффициента усвоения магния при сохранении уровня механических свойств, она дополнительно содержит марганец и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
1071656
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов лигатур, с высокой плотностью, обеспечивающих высокую степень усвоения магния в чугуне.
Из вести а ли гатура, содержащая, вес.%: магний 13-17,0; церий
0,2-0,6,", никель - остальное (11.
К недостаткам лигатуры следует отнести ее высокую прочность, затрудняющуюю измельчение, а также повышенную стоимость.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является лигатура t23, содержащая, вес.- %: !5
Ма гний
Церий
Кремний
Никель
Железо
15,0
О, 1-5,0
10, 0-20, 0
50,0
Остальное
20, 8-18
0,2-. 1,4
0,02-0,5
0,1-2,9
0,1-1,9
10-40
Остальное
Магний . Церий
Марганец
У глерод
Кремний
Железо
Ни кель
Ли гатуру получали в индукционной тигельной печи мод. HCT-016 сплавлением под слоем флюса металлического магния М ; 96, никеля гранулированного Н-З, чугуна литейного коксового
ЛКР2 и ЛКРЗ. Выплавлено 5 плавок лигатуры предлагаемого состава. Полученные 5 составов лигатуры опробсваны при сфероидизирующей обработке чугуна следующего состава, вес.%:
С 3,5-3,7; Hi 2,0-2,2, Мп 0,3-0,6;
P 0,05-0,07, Б 0,01-0,015; Сг 0,010,03, Ni 0,1-0,2; и: 0,08-0,14; Ti
0,02-0, 07.
Лигатура в количестве 0,4-0,8% от веса чугуна вводилась на дно ковша с целью получения в чугуне 0,035- 60
0,045% остаточного магния. В ковш под струю вводили также 0,6% ферросилицйя ФС75 зернистостью 2-8 мм. Заливали пробы для определения состава чугуна и коэффициента усвоения магния, Однако известная лигатура имеет недостаточно высокую плотность, приводящую к низкой степени усвоения магния, и, как следствие, к повышенному расходу самой лигатуры.
Целью изобретения является повывгение плотности и коэффициента усвоения магния.
Указанная цель достигается тем, что лигатура, содержащая магний, це, рий, кремний, железо и никель, доl полнительно содержит марганец и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: брали образцы для замера твердости и определения относительного удлинения и обрабатываемости резанием. .Дробление лигатуры проводили в щековой дробилке. АналогиЧные испытания проведены и для известной лигатуры никель-магний»церий (ТУ 48-21-5013-72). Полученные результаты приведены в таблице.
Технология выплавки .предлагаемой лигатуры не изменяется по сравнению с известной. При этом представляется возможным и целесообразным при плавке предлагаемой лигатуры применить в шихте менее дефицитные никельсодержащие материалы для-частичной замены дорогих йарок никеля (Н1, Н2, НЗ ) и, в частности ферро.никель, получаемый из окисленных никелевых руд.
Известно, что при производстве высокопрочного чугуна с шаровидным графитом одним из главных факторов, определяющих выбор сфероидизирующего модификатора, является коэффициент усвоения магния, который зависит от содержания магния в лигатуре и ее плотности. Так, в результате опробования пяти составов предлагаемой и четырех .составов известной лигатуры получены близкие механические свойства и обрабатываемость чугуHQ однако достигнуты эти показатели при различном количестве вводимой в расплав лигатуры и повышенном коэффициенте усвоения магния предлагаемой лигатурой (см. таблицу) . Анализ дополнительных данных испытаний показывает, что плотность предлагаемой лигатуры на. 10% выше плотности известной лигатуры, при этом коэффициент усвоения магния соответственно выше. на
30%, а расход лигатуры меньше на
40% °
Разница в плотности известной и предлагаемой лигатур вызвана, главным образом, наличием в первой 1020% кремния, имеющего атомный, вес
29,1, в то время, как в редлагаемой лигатуре эту часть массы заменяет железо,.имеющее меньший удельный обьем (атомный вес. 55,8 ), .Кроме того, увеличение доли железа в лигатуре увеличивает плотность слитка при ее производстве, уменьшает количество газовых раковин, что также способствует улучшению усвоемости магния.
Экономический эффект от внедрения предлагаемой лигатуры равен 400 тыс. руб. и достигается эа счет уменьшения ее расхода по сравнению с известной.
Установлено, что для получения одинаковой степени сфероидизации
10716 56
7 отанного жидкого металла, а для предлагаемой лигатуры эта величина составляет 0,6%. графита расход опробованных составов известной лигатурц составит 0„71)2Ъ (в средьем 0,85% 2 от массы обраГ т Т Г т
Ч
Компоненты и их содержание, мас. В
Состав
Лигатура
24@ Ni .. Ce
Мп
Известная
Остальное
51,0 0,91
10., 2
1 . 15,2
53)9 1)6 16) 3
2 18,7
3 21,4
4 25) 5
560 50 131
54)4 0,1 20,0
Средние значения
Остальное 0,78 0,99
Предлагаемая 5 13,3
26) 60
0,24 1,5
10,0
0,1
0,20 0)10
0,02
40,0
1)40 1)90 0,50
2,9
1,10 1,68 . 0,37
32,63
16,60
2,3 и, ;Средние
0 45 О)50 .. О 11 значения
0,4
Продолжение таблицыЮ М ° ц Я
Иеханичекие. свой ства чугуна
Лигатура
Расход ли гатуры от массы жидкого металла
Плотность лигатуры, г/смз
Твердость HB
162
И з вестная
7,01
11 4 бб
0,49 0,7
6,71 0,41 -. 0;)Е
7)12 О 46 0 7
167
9,2
174
10,3 187.. 172,5
74
7,5
0)33 1,2
0)42 0)85
9,6
14,6
0,69: .0)б - " - 154
774 0 58 06
16 7 12,5
Предлагаемая
10 4 90
О)69 О 6 - " - 178
7,14
159 13,2 90
7,18 0,66,0)б.
13,8
79 175
0,62 0)6
7,58
166,6 12. 9
Ю Ю
Ти аж 603 Подписное
7,40 0,56 0)б 84
ВНИИПЙ 3 акаэ 70/21, ФлВИРЕВ7д или ал б 8;О
7 18,0
8 154
9 10,5
6) 10
;6 74 .
7,34
Коэффициент усвоения магния рас- . плавом
l ДрОбиьюсть. лигатуры
Удовлетворительная
Относительное удлинение, Ъ
Стойкость р ежу щего инструмента, мин