Шлакообразующая смесь
Иллюстрации
Реферат
! с, Я
" " 8 :» Бж
Союз Советских
Социалистических
Республик
< 740851
4r
-,\
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (51) M. Кл.
С 22 С 30/00
С 21 С 5/52 (22) Заявлено 04.05.77 (21) 2486448/22-02 с присоелвнением заявки №
Всударстеенный комитет
СССР (23) Приоритет ао делам наобретеннй н открытий
Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22, Дата опубликования описания 18.06.80 (53 ) УД К 66 9. 15. .198(088.8) (72) Авторы изобретения
И. М. Арсирий и В. ф. Столяр (71) заявитель Новочеркасский научно-исследовательский институт постоянных магнитов (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ
Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно сплавов, содержащих железо, кобальт, никель в качестве основы, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, производящих литые магниты.
В металлургии широко, известны шлакообраэуюцие смеси, содержащие кремнезем, известь, плавиковый шпат, глинозем и раз/ личные раскислители Щ и Я. Однако все ю 1О они имеют довольно высокую температуру плавления и вызывают зарастание или разъедание футеровки кислот о плавильного тигля индукпионной печи при выплавке магнитных сплавов, Очистка тигля от шла15 ка очень трудоемка и значительно снижает производительность. Кроме того, известные смеси не дают возможности увеличения выхода жидкого магнитного сплава.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является шлакообраэующая смесь, используемая при выплавке магнитных сплавов и позволяющая увеличить выход
2 жидкого металла (3 имеющая следующий состав,%: плавиковый шлат 15-17 отходы шлифования магнитных сплавовостальное (до 100).
Использование отходов шлифования магнитных сплавов приводит к увеличению выхода жидкого металла, однако увеличение выхода годного после литья не достигается. При наводке шлака известной смесью непосредственно после присадки 6570% ее погружается в жидкий металл, а оставшиеся составляющие Са F, 5з С (не более 30-35%) не могут обеспечить создания плотного шлакового покрова, защищающего металл от окисления. Практически зеркало металла открыто, восстановительная атмосфера отсутствует, а металл свободно насыщается газами. Проникшие в металл окнсленные отходы еще более его загрязняют. Введение основной добавкой алюминия (до 10%) разкисляет сплав, но в нем остается большое количество включения — продуктов раскисления, снижающих магнитные свойства и выход годных
740851
45,5
1,26
18,6
90
49,0
1,27
19,1
51,0
1,28
1,25
47,0
42,0
18,0, 17,7
Таблица 2
10, Лж/м
6 3
17,6
1,24
45,8
51,5
19,5
93
3 магнитов. Удапения неметаллических включений иэ магнитных сппавов почти не происходят из-за скоротечности процесса сппавпения. Длительность плавления 50-100 кг плавки составляет не более 30-40 мин.
11елью изобретения является создание недорогой шлакообразующей смеси дпя пегирования магнитных сплавов, повышение выхода жидкого металла и снижение количества неметаппических вкпючений.
Эта смесь должна содержать оптимапьное количество отходов шлифования и ппавикового шпата дпя того, чтобы при добавке флюсов достигался плотный шлаковый покров с требуемой температурой плавления.
Дпя достижения этой цели в известную шлакообразующую смесь, содержащую ппавиковый шпат и абразивные отходы шлифования магнитных сплавов, вводят кремнезем, известь, порошкообразные алюминий и ферросилиций. при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:
Известь, 5 — 20
Плавиковый шпат 10 - 15
Порошок алюминия 1 — 4,5
Порошок ферросилиция (Сц 45,75) 1 — 4,5
Результаты сравнения эффективности испопьзования шпакообразующей смеси оптимапьного состава (с 35% отходов шлифования) по средним значениям пяти
Абразивные отходы шлифования магнитных с ппавов 30- 35
Кремнезем Остальное
При определении оптимальной добавки
5 отходов абразивного шлифования магнитных сппавов были подготовпены пять шпакообразующих смесей, содержащих каждая (вес,%) известь 10,плавиковый шпат 10.
Смеси отпичапись содержанием отходов шлифования магнитных сппавов, равным в каждой смеси соответственно (sec.%)
0; 20,0; 30,0; 40,0; 0; 45,0, а также содержанием кремнезема, составляющим дополнительную часть до 100% сме-. си. Отношение принятых добавок порошкообразных раскиспителей апюминия и ферросилиция принято 2:1 из-за отрицательного влияния кремния на магнитные свойства с увеличением его содержания в сппаве. Каждая смесь использовалась дпя наведения шлака при выплавке .сплава
ЮН13ЙК24 в открытой индукционной печи, с кислой футеровкой,емкостью тигля 10 кг.
В табл. 1 приведены данные по выходу годного и магнитным свойствам, Эти данные подтверждаются испытаниями смесей, в сравнении со смесью, не имеющей в своем составе отходов шлифования магнитов.
Таблица 1 опытных плавок с известной шлакообра45 зующей смесью (15% плавикового шпата и 85% отходов шлифования магнитов) приведены в табл. 2.
740SB
Как видно из табл. 1, выход годного находится в прямой зависимости от количества добавки отходов. Оптимальная величина добавки отходов шлифования находится в пределах 30-35%. Добавление отходов выше этого значения приводит к снижению выхода годного после, литья из-за загрязнения неметаллическими включениями, приводящего к снижению магнитных свойств. io
Из сопоставления экспериментальных данных табл. 2 видно увеличение выхода жидкого металла при выплавке с известной шлаковой смесью, однако выход годного после литья значительно ниже. Этот факт подтверждается результатами измерений магнитных свойств.
Учитывая, что отходы шлифования имеют низкую стоимость (отправляются Бторцветмету по цене 6 руб. за 1 т) использование данного изобретения обеспечивает значительный экономический эффект.
Технология выплавки с использованием шлакообразующих смесей не отличается or gg существукщей технологии плавки магнитных сплавов на известных шлаковых сме сях.
1 6 формула изобретения
Шлакообразующая смесь для легирования и выплавки магнитных сплавов, содержащая плавиковый шлат, отходы шлифования магнитных сплавов, о т л и ч а ю« щ а я с я тем, что, с целью улучшения усвояемости элементов из отходов, снижения неметаллических включений, повышения выхода годного и магнитных свойств, в нее введены известь, кремнезем, mpomкообразные алюминий и ферросилиций при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Известь 5-20
Плавиковый шлат 10-15
Отходы шлифования магнитных сплавов 30-35
Порошок алюминия 1,0-4,5
Порошок ферросилиция 1,0-4,5
Кремнезем Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
% 467940, кл. С 21 С 5/54, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
% 483440, кл. С 21 С 5/54, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
% 169324, кл. С 22 Д 07/06, 1965.
Составитель A. Щербаков
Редактор E. Хорнна Техред Н. Ковалева Корректор В. Бутяга
Заказ 3159/32 Тираж 694 Подпис ное
IIHHHffH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж -35; Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4