Способ получения магнийсодержащей лигатуры

Способ получения магнийсодержащей лигатуры

Реферат

 

1. Способ получения магнийсодержащей лигатуры, включающий расплавление железоуглеродистой и никель-магниевой составляющих и перегрев расплава, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения угара магния и улучшения технологических свойств лигатуры, расплавляют железоуглеродистую составляющую с содержанием углерода 4,0 - 4,5 мас.% и смешивают с расплавом никель-магниевого сплава в соотношении 1:(0,33-3) по массе, при этом каждый расплав перегревают на 50 - 150^oС выше температуры ликвидуса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расплав дополнительно вводят 0,5 - 2% фосфора от массы расплава.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплав дополнительно подвергают электромагнитному перемешиванию. Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к производству магнийсодержащих лигатур для модифицирования чугуна. Известные способы получения магнийсодержащих лигатур характеризуются низким коэффициентом усвоения магния и длительностью процесса. Цель изобретения интенсификация процесса, снижение угара магния и улучшение технологических свойств лигатуры. Сущность способа заключается в том, что расплавляют железоуглеродистую составляющую с содержанием углерода 4,0-4,5 мас и смешивают с расплавом никель-магниевого сплава в соотношении 1: 0,33 по массе, при этом каждый расплав перегревают на 50-150^oС выше температуры ликвидуса. Дополнительно в расплав можно ввести 0,5-2% фосфора по массе и перемешивать расплав электромагнитным способом. Выплавка в раздельных агрегатах никель-магниевого расплава с содержанием 20-30% магния и железоуглеродистого расплава с содержанием 4,0-4,5% углерода позволяет интенсифицировать процесс получения лигатуры. Содержание магния в никель-магниевом расплаве выше 30% вызывает при нагреве до температуры, превышающей температуру ликвидуса на 50^oС, выбросы расплава из печи, связанные с появлением химически не связанного с никелем свободного магния. При содержании магния менее 10% падает жидкотекучесть расплава и расходуется значительное количество никеля, присутствие которого, с технологической точки зрения, излишне и вызывает удорожание лигатуры. Пределы содержания углерода в железоуглеродистом сплаве ограничены недопустимостью перегрева железоуглеродистого расплава выше температуры 1300^oС, которая является критической и для никель-магниевой лигатуры. Для повышения литейных свойств лигатуры в железоуглеродистый расплав перед смешиванием может быть введен фосфор в количестве 05-2,0 мас. Усвоение магния в лигатуре и ее жидкотекучесть значительно повышаются, если железоуглеродистый расплав сливают в плавильный агрегат с никель-магниевым расплавом, после чего расплав подвергается электромагнитному нагреву и перемешиванию. Отношение никель-магниевого компонента к железоуглеродистому может меняться в пределах 3/1:1/3. Отношение большее, чем 3/1, вызывает неоправданный перерасход никеля и магния в лигатуре, отношение меньшее, чем 1/3, вызывает значительный пироэффект и угар магния при смешивании. Пример. В индукционной печи ИСТ-16 с графитовым тиглем под слоем флюс выплавили никель-магниевую лигатуру в количестве 120 кг. Шихта для никель-магниевой лигатуры состоит из гранулированного никеля 75% и чушкового магния 25% После расплавления получили никель-магниевый расплав с содержанием 21,5% магния. Одновременно в другой индукционной печи ИСТ-0,16 с кварцевой набивкой выплавили железоуглеродистый сплав в количестве 60 кг с содержанием углерода 4,25% При температуре 1250^oС оба расплава слили в ковш. После перемешивания лигатуру разлили по изложницам. Состав лигатуры, Железо 49 Никель 37 Магний 10,4 Углерод 2,4 Данные ряда опытных плавок приведены в таблице. Предложенный способ получения магнийсодержащей лигатуры позволит интенсифицировать процесс и в два раза уменьшить расход никеля.

Формула изобретения

1. Способ получения магнийсодержащей лигатуры, включающий расплавление железоуглеродистой и никель-магниевой составляющих и перегрев расплава, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения угара магния и улучшения технологических свойств лигатуры, расплавляют железоуглеродистую составляющую с содержанием углерода 4,0 4,5 мас. и смешивают с расплавом никель-магниевого сплава в соотношении 1:(0,33-3) по массе, при этом каждый расплав перегревают на 50 150^oС выше температуры ликвидуса. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расплав дополнительно вводят 0,5 2% фосфора от массы расплава. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплав дополнительно подвергают электромагнитному перемешиванию.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2