SU1323602A1 - Mixture for alloying and inoculating cast iron - Google Patents

Abstract

Изобретеине относитс  к области металлургии, в частности к изысканию составов лигатур дл  обработки чугу-- на. Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости, коррозионной стойкости и уменьшение отбела,. Предлагаема  смесь дл  легировани  и модифицировани  чугуна содержит, мас.%; алюминий 15-25, нитрид бора 2,5-7,5, нитрид титана 15-30, железо остальное, Использование предлагаемой смеси позвол ет повысить эксплуатационные свойства чугунных отливок.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the search for compositions of master alloys for the processing of pig iron. The aim of the invention is to increase wear resistance, corrosion resistance and reduce chill ,. The proposed mixture for alloying and modifying cast iron contains, in wt%; aluminum 15-25, boron nitride 2.5-7.5, titanium nitride 15-30, iron else, The use of the proposed mixture makes it possible to increase the performance properties of iron castings.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству3 в частности к вопросам обработки чугуна в гфоцессе получени отливок.The invention relates to foundry 3, in particular, to the treatment of iron in the process of producing castings.

Цель изобретени  - повьшишие износостойкости , :каррозионной стойкос и уменьшение отбела.The purpose of the invention is to improve wear resistance,: corrosion resistance and chill reduction.

Предлагаема  смесь содержит,мае,% АлюминийJ5-25The proposed mixture contains, May,% Aluminum J5-25

Нитрид бора2J5-7 ,5Boron nitride 2J5-7, 5

Нитрид титана 35-30 ЖелезоОстальноеTitanium Nitride 35-30 Iron Other

Дополнительный ввод в состав смеси нитрида титана в количестве 5- 30% способствует повышению износо- и коррозионной стойкости обрабатываемого чугуна. Нитрид титана при взаимодействии с жидким расплавом способствует образованию сложного кар- бонитрида титана и железа,, повыша  при этом служебные свойства сппава, Введение в состав смеси нитрида, титана менее 15% не позвол ет получать отливки с высокими эксплуатационными , свойствами.Additional input in the composition of the mixture of titanium nitride in the amount of 5-30% contributes to improving the wear and corrosion resistance of the treated iron. When interacting with the liquid melt, titanium nitride promotes the formation of complex titanium and carbonitride, and iron, thus increasing the service properties of spanga. The introduction of nitride, titanium to a mixture of less than 15% does not allow to obtain castings with high operating properties.

Введение в состав смеси нитрида титана более 30% увеличивает отбел в вьшлавл емых чугунных отливках. Введение в состав нитрида бора позвол ет повысить эксплуатационные свойства чугунных отлквок При введении в состав смеси нитрида бора менее 2,5% вли ни  на повьшгеч.че служебных свойств практически :.; сказываетс . При увеличении содержани  нитрида бора более 7,5% в структуреThe introduction of titanium nitride into the mixture by more than 30% increases chilling in the cast iron castings. The introduction of boron nitride in the composition makes it possible to improve the performance properties of cast iron spalls. When boron nitride is introduced into the mixture, less than 2.5% of the influence on the service properties is practically: is affected. With an increase in boron nitride content of more than 7.5% in the structure

наблюдаетс  повышенное содержание цемента, что отрицательно сказываетс  на физико-механических свойствах выплавл емого чугуна,an increased cement content is observed, which negatively affects the physicomechanical properties of the pig iron produced,

Введение в состав.смеси алюмини.  позвол ет изменить термодина1 шческу о активность углерода, способству  процессу графитиз ации и сферитиза- ции чугуна,Introduction to the composition. A mixture of aluminum. allows you to change thermodynamic activity of carbon, facilitating the process of graphitization and spheritization of cast iron,

Графитизирующее действие алюмини  при плавке чугуна св зано с образованием дисперсных части1г карбида алю1-1И ни , которые  вл ютс  центрами кристаллизации графита. Использование в качестве графитизатора алюмини  позвол ет уменьшить содержание кремни  в чугуне с 2,8 до 2%, З меньшение кремни  в чугуне благопри тно сказываетс  на форме графитовых включений - количество межден- доитного точечного графита резко уменьшаетс . TaKofi характер измене-236022The graphitizing effect of aluminum in the smelting of cast iron is associated with the formation of dispersed parts of aluminum carbide alumina, which are the centers of crystallization of graphite. The use of aluminum as a graphitizer makes it possible to reduce the silicon content in the pig iron from 2.8 to 2%. Decreased silicon in the pig iron favorably affects the shape of the graphite inclusions — the amount of interstitial point graphite decreases sharply. TaKofi character treason-236022

ни  формы графита в дальнейшем сп о- собствует распаду аустенита до перлита .Neither the form of graphite further facilitates the decomposition of austenite to perlite.

Данный эффект начинает про вл ть- S с  при концентрации алюмини  в спла- ве не ниже 15%. Повышение содержани  алюмини  выше 25% приводит к образованию в чугуне окисных пленок и ухуддпение свойств чугуна. 10 Пример., Сухие нзмельчен1а е компоненты смеси дозируют и перемешивают до получени  однородной массы.This effect begins to show S with an aluminum concentration in the alloy not lower than 15%. An increase in the aluminum content above 25% leads to the formation of oxide films in the iron and a deterioration in the properties of the iron. 10 Example., Dry ground crushed mixture components are metered and mixed until a homogeneous mass is obtained.

Проверку эфсЬективности действи  смеси дл  легировани  и модифициро- 15 вани  чугуна производили на чугуне, содержащем, вес.%:The effectiveness of the mixture for doping and modifying pig iron was tested on cast iron containing, in wt%:

Углерод3,6Carbon3.6

Кремний2j8Silicon2j8

Марганец0,6Manganese0,6

20 Сера0,0320 Sulfur0.03

Фосфор0,05Phosphorus0.05

Чугун выплавл ли в индукционной печи емкостью 40 кг. Легировагше и модифицирование проводили при 1380- 25 1420°С путем погружени  на дно ковша лигатуры перед выпуском чугуна,The cast iron was smelted in a 40 kg induction furnace. The alloying and modification was carried out at 1380- 25 1420 ° С by immersing the ligature on the bottom of the ladle before the release of cast iron,

Количество вводимой смеси составл ет 1% от веса металла. Соотношение злементов в предоагаемом сплаве дл  30 легировани  и .мо,гшфидироварш  чугуна подобрана таким образом, что обеспечиваетс  высока  лег.ирующа  и модифицирующа  способность сплава при Обработке им чугуна.The amount of injected mixture is 1% by weight of the metal. The ratio of elements in the proposed alloy for 30 alloying and iron is selected in such a way that a high alloying and modifying ability of the alloy is ensured during the treatment of the iron.

JJ В табл,1 и 2 приведены составы сплавов и свойства выплавл емых чу- гунов соответственно„ JJ Tables 1 and 2 show the composition of the alloys and the properties of the pig iron produced, respectively.

Чувствительность чугуна к отбелу 40 оценивалась по максимальной толщине отбеленного сло  технологической клиновой пробы, заформованной в сырую песчапо-глинистую форму,The sensitivity of pig iron to chill bleach 40 was estimated by the maximum thickness of the bleached layer of the technological wedge sample molded into a wet sand-clay form,

Дл  исследовани  износостойкости 5 и коррозионной СТОИК-ОСТР из заготовок вырезались тем1:леты.In order to study the wear resistance 5 and the corrosion-resistant STOIK-OSTR, those were cut out from blanks in order: 1 years.

Испытани  на износостойкость .проводили на машине типа Шкода-Саввина при нагрузке 15 кг к скорости враще- 50 ни  твердосплавного ,1щска 500 об/мин,.Wear resistance tests were carried out on a Skoda-Savvina type machine with a load of 15 kg to a rotational speed of 50 carbide, 1 rpm 500 rpm.

и с п -  and with n -

Коррозионна  стойкость оце.ниваласьCorrosion Resistance Evaluated

по потере массы образпа 0 10 и h 10 мм в 20%-ном растворе НС1 при 55 18 С, Врем  испытани  20 ч,for weight loss of specimen O 10 and h 10 mm in a 20% HC1 solution at 55–18 ° C, test time 20 h,

jteajiHs приведенных данных показывает , что применение предлагаемойjteajiHs given data shows that the application of the proposed

313236024313236024

смеси позвол ет повысить износостой-коррсзкс1:.;оГ; сгойкости   умер тепм the mixture allows to increase the wear resistance-corrssx1:.; oG; coyote died tepm

кость и коррозионную стойкость чу1 у-отбела, она дополнитбшьно содержитbone and corrosion resistance of chu1 y-chill, it additionally contains

нг1 и L-.i3HTb отбеЛвнитрид т -гтана, а в качестве борсодер :пщего - :- ., -. . ,;, - нитрид бора при Формула 5i 3 о б р е т е н к -ng1 and L-.i3HTb were selected as nitrite t-gtana, and as a borsoder: pschy -: -., -. . ,;, - boron nitride at the Formula 5i 3 about b e te e nk -

Смесь дл  легировани  и модифицировани  чугуна, содержаща  алюми- iOfflj борсодерл ашда элемент и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  износостойкости;A mixture for alloying and modifying cast iron, containing an aluminum-iOfflj borosoderl ashda element and iron, characterized in that, in order to improve wear resistance;

10ten

с педующе , .г-1,- гношениикомпонентов,with pedagogue, .g-1, - components,

мас %:wt%:

АлюминийI5-25AluminumI5-25

Нитрид бора2,5-7,5Boron nitride 2,5-7,5

Нитрид титана 15-30 ЖелезоОстальноеTitanium Nitride 15-30 Iron Other

ИзвестныйFamous

140140

ПредлагаемыйProposed

Заказ 2934/31Order 2934/31

THpajK 604ПодписноеTHpajK 604Subscribe

ВИНИТИ Государственного комитета СССРVINITI State Committee of the USSR

по делам изобрете1-шй и открытий 1 13035, Москва; Ж-35.. Раушска  наб., д.4/5for inventions and discoveries 1 13035, Moscow; Zh-35 .. Raushsk nab., D.4 / 5

Производственно-полиграфическое предпри тие гЛ жгород, ул.Проектна  ,4Production and printing company GL, Zhgorod, Proektna str., 4

:пщего - :- ., -. . ,;, - нитрид бора при : pschy -: -., -. . ,;, - boron nitride at

с педующе , .г-1,- гношениикомпонентов,with pedagogue, .g-1, - components,

мас %:wt%:

АлюминийI5-25AluminumI5-25

Нитрид бора2,5-7,5Boron nitride 2,5-7,5

Нитрид титана 15-30 ЖелезоОстальноеTitanium Nitride 15-30 Iron Other

Таблица 1Table 1

2020

Таблица 2table 2

Claims (1)

Ф о р м у л а Изобретен и Смесь для легирования и модифицирования чугуна, содержащая алюминий, борсодержащий .элемент и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости, коррозионной стойкости и уменьшения отбела, она дополнительно содержит нитрид титана, а в качестве борсодераащего - ·Η·Μ'..· - а - нитрид бора при следующем со о 'сношении компонентов, ма с Д:Formula Invented and A mixture for alloying and modifying cast iron containing aluminum, a boron-containing element and iron, characterized in that, in order to increase wear resistance, corrosion resistance and reduce bleaching, it additionally contains titanium nitride, and as boron-containing - · Η · Μ '.. · - a - boron nitride in the following with the' mixing of the components, ma with D: Алюминий 15-25Aluminum 15-25 Нитрид бора 2,5-7,5Boron Nitride 2.5-7.5 Нитрид титана 15-30Titanium Nitride 15-30 0 Железо Остальное0 Iron Rest