RU2367688C1 - Modification method of grey cast iron - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: method includes processing of cast iron melt by leaded silumin in amount 0.3-0.6% of belt mass. Strength limit of cast iron is 440-460 MPa and hardness is 490-510 HB.

EFFECT: rising of mechanical characteristics of details, manufactured by means of casting.

1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии чугуна и может быть использовано для повышения механических характеристик деталей, изготавливаемых литьем.The invention relates to metallurgy of cast iron and can be used to improve the mechanical characteristics of parts manufactured by casting.

Известно использование модифицирующих смесей для повышения всего комплекса свойств, в том числе и механических, отливок из чугуна, например известны способы модифицирования серого чугуна фторопластом, оксидом кремния и шлаком производства синтетического силумина [1, 2].It is known to use modifying mixtures to increase the whole complex of properties, including mechanical, castings from cast iron, for example, methods for modifying gray cast iron with fluoroplastic, silicon oxide and slag from the production of synthetic silumin are known [1, 2].

Наиболее близким к заявляемому является способ модифицирования чугуна смесью, в состав которой входят окислы железа [3].Closest to the claimed is a method of modifying cast iron with a mixture of iron oxides [3].

Однако уровень повышения механических свойств чугуна, обработанного по известному способу, недостаточен.However, the level of increasing the mechanical properties of cast iron, processed by a known method, is insufficient.

Задачей предлагаемого способа модифицирования является улучшение механических характеристик чугуна.The objective of the proposed method of modification is to improve the mechanical characteristics of cast iron.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в способе модифицирования чугуна, включающего обработку расплава чугуна кислородосодержащим компонентом, в качестве последнего используют свинцовистые силумины в количестве 0,3-0,6% от массы расплава.The essence of the proposed method lies in the fact that in the method of modifying cast iron, including the treatment of molten iron with an oxygen-containing component, lead silumin in the amount of 0.3-0.6% by weight of the melt is used as the latter.

Свинцовистые силумины представляют собой сплавы на основе алюминия, содержащие 20-30% кремния, 1-20% свинца, 1-10% оксида алюминия (Аl₂O₃).Lead silumins are aluminum-based alloys containing 20-30% silicon, 1-20% lead, 1-10% aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ).

Использование свинцовистых силуминов для обработки чугунногоThe use of lead silumins for the treatment of cast iron

расплава позволяют достичь у чугуна предела прочности σ_в=440-460 МПа и твердость 490-510 НВ.molten iron can achieve in the ultimate strength σ _in = 440-460 MPa and a hardness of 490-510 HB.

Пример. Химический состав чугуна, используемого в качестве шихты, следующий, мас.%: углерод - 4,19; кремний - 0,43; марганец - 0,68; фосфор - 0,13; сера - 0,03; железо - остальное. Расплавление шихтового чугуна и обработку расплава свинцовистыми силуминами проводили в индукционной печи вместимостью 60 кг. Шихтовый чугун расплавляли и доводили температуру до 1300-1360°С, после чего проводили модифицирование свинцовистыми силуминами в количествах 0,3 и 0,6% от массы расплава. После отстаивания расплава и снятия шлака проводили заливку проб в алюминиевый кокиль размером 170×120×15 мм. Из проб изготавливали образцы для металлографического анализа и испытания механических свойств. Полученные результаты приведены на чертеже и сведены в таблицу. Как видно из приведенных результатов, малые добавки свинцовистых силуминов полностью удаляют выделения графита из чугуна (чертеж), за счет чего эффективность данного способа модифицирования чугуна выше по сравнению с известным способом.Example. The chemical composition of cast iron used as a charge is as follows, wt.%: Carbon - 4.19; silicon - 0.43; Manganese - 0.68; phosphorus - 0.13; sulfur - 0.03; iron is the rest. Molten iron was melted and the melt was treated with lead silumin in an induction furnace with a capacity of 60 kg. Batch iron was melted and the temperature was brought up to 1300-1360 ° С, after which they were modified with lead silumin in amounts of 0.3 and 0.6% of the mass of the melt. After sedimentation of the melt and removal of slag, the samples were poured into an aluminum chill with a size of 170 × 120 × 15 mm. Samples were made of samples for metallographic analysis and testing of mechanical properties. The results are shown in the drawing and are tabulated. As can be seen from the above results, small additions of lead silumins completely remove the release of graphite from cast iron (drawing), due to which the efficiency of this method of modifying cast iron is higher compared to the known method.

Предлагаемый способ модифицирования может быть использован при получении отливок из чугуна на металлургических и машиностроительных предприятиях.The proposed modification method can be used to obtain castings from cast iron at metallurgical and engineering enterprises.

Источники информацииInformation sources

1. Лепинских Б.И. Физико-химические закономерности модифицирования железо-углеродистых сплавов. М.: - Наука, 1986, стр.98.1. Lepinsky B.I. Physico-chemical laws of the modification of iron-carbon alloys. M .: - Science, 1986, p. 98.

2. Авт.св. №1548213, кл. C21C 1/08, С22С 35/00, опубл. 1990.2. Auto No. 1548213, class C21C 1/08, C22C 35/00, publ. 1990.

3. Авт.св. №709691, кл. C21C 1/00, опубл. 1980.3. Auto No. 709691, cl. C21C 1/00, publ. 1980.

ТаблицаTable Способ модифицированияModification Method Количество модификатора, % от массы расплаваThe amount of modifier,% by weight of the melt Механические свойстваMechanical properties σ_В, МПаσ _V , MPa НВHB Известный: смесью, содержащейKnown: a mixture containing       окалину железа 45-50%iron oxide 45-50%       карбид кальция 10-15%calcium carbide 10-15% 1one 240-260240-260 205-214205-214 плавиковый шпат 5-10%fluorspar 5-10%       карбид кремния или его шлам - остальноеsilicon carbide or its sludge - the rest       Предлагаемый:Proposed: 0,30.3 441441 492492 свинцовистымleaden 0,450.45 448448 505505 силумином*silumin * 0,60.6 460460 509509 * Химический состав свинцовистого силумина в % (вес.): 30 Si; 1-20 Pb; 1-10 Аl₂O₃; Аl - остальное.* The chemical composition of lead silumin in% (wt.): 30 Si; 1-20 Pb; 1-10 Al ₂ O ₃ ; Al is the rest.

Claims (1)

Способ модифицирования серого чугуна, включающий обработку расплава чугуна кислородсодержащим компонентом, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего компонента используют свинцовистые силумины в количестве 0,3-0,6% от массы расплава. A method for modifying gray cast iron, comprising treating a cast iron melt with an oxygen-containing component, characterized in that lead-like silumin in an amount of 0.3-0.6% by weight of the melt is used as the oxygen-containing component.

Images