SU1456480A1 - Alloying composition - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области литейного производства, в частности к составам лигатур дл  получени  высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретени  - повышение степени усвоени  магни  чугуном и улучшение пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Лигатура содержит,,мас.%: магний 14-20; марганец 5-25; медь 20-40; редкоземельные металлы 0,5-5; фосфор 0,1-0,5; висмут 0,01-0,5; никель остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры висмута позвол ет в 2-2,5 раза повысить удлинение чугуна, на 15-20% увеличить степень усвоени  магни  из лигатуры, обеспечить степень сфероидизации графита не менее 95%. Рекомендуетс  применение лигатуры дл  коленчатых валов автомобилей и других отливок. 2 табл. с $ СЛThis invention relates to the field of foundry, in particular, to compositions of ligatures for producing high-strength nodular cast iron. The purpose of the invention is to increase the degree of absorption of magnesium by the cast iron and to improve the plastic properties of high-strength nodular cast iron. Ligature contains, wt%: magnesium 14-20; manganese 5-25; copper 20-40; rare earth metals 0.5-5; phosphorus 0.1-0.5; bismuth 0.01-0.5; nickel else. Additional input into the composition of bismuth ligature allows to increase the elongation of cast iron by 2-2.5 times, increase the degree of assimilation of magnesium from the ligature by 15-20%, ensure the degree of spheroidization of graphite by at least 95%. The use of ligature is recommended for crankshafts for cars and other castings. 2 tab. with $ SL

Description

1one

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к разработке составов лигатур дл  получени  чугуна с шаровидным графитом.The invention relates to foundry, in particular, to the development of compositions of master alloys for the production of nodular cast iron.

Цель изобретени  - повьшение степени усвоени  магни  и улучшение пластических.свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.The purpose of the invention is to increase the degree of absorption of magnesium and improve the plastic properties of high-strength nodular cast iron.

Лигатура, содержаща  магний, марганец , медь, редкоземельные металлы, фосфор, никель, дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:The master alloy containing magnesium, manganese, copper, rare earth metals, phosphorus, nickel, additionally contains bismuth in the following ratio, wt.%:

Магний Марганец -МедьMagnesium Manganese - Copper

Редкоземельные металлыRare earth metals

Н-20H-20

5-255-25

20-4020-40

0,5-5,00.5-5.0

Фосфор ,5 Висмут 0,01-0,5 Никель Остальное Благодар  дополнительному вводу в чугун висмута увеличиваетс  число центров графитизации при вторичном модифицировании чугуна и предотвращаетс  образование цементита в структуре , повышаетс  относительное удлинение чугуна с шаровидным графитом (его пластичность).Phosphorus, 5 Bismuth 0.01-0.5 Nickel Else Due to the additional input of bismuth cast iron, the number of graphitization centers increases during the secondary modification of cast iron and the formation of cementite in the structure is prevented, the relative elongation of nodular cast iron increases.

Увеличение содержани  висмута (свыше 0,5%) приводит к образованию цементита, поскольку висмут при его избытке  вл етс  сильным отбеливающим чугун элементом. При содержании висмута менее 0,01% его положительное вли ние не обнаруживаетс .An increase in the bismuth content (over 0.5%) leads to the formation of cementite, since bismuth, with its excess, is a strong cast iron bleaching element. When the bismuth content is less than 0.01%, its positive effect is not detected.

У1U1

СЮSu

оabout

При содержании магни  в лигатуре 14-20% обеспечиваетс  необходима  экономичность при получении чугуна с шаровидным графитом. При содержании магни  менее 14% увеличиваетс  расход ли атуры, а при содержании магни  свыше 20% ухудшаетс  степень усвоени  магни . Выбранные пределы содержани  марганца обеспечивают снижение температуры плавлени  лигатуры , снижение температуры исходног чугуна, благодар  чему улучшаетс  усвоение магни  из лигатуры. При уменьшении содержани  марганца (ниже 5%) усвоение магни  уменьшаетс , а увеличение содержани  марганца в лигатуре (более 25%) приводит к от- белу и снижению пластических свойст чугуна. Ввод фосфора в состав лигатуры в количестве 0,1-0,5% улучшает ее дробимость. При содержании фосфора более 0,5% снижаютс  пластические свойства и хладностойкость чугуна , а при содержании менее 0,1% ухудшаетс  дробим&сть лигатуры.When the content of magnesium in the ligature of 14-20% provides the necessary efficiency in the production of nodular cast iron. When the content of magnesium is less than 14%, the consumption of the atura increases, and when the content of magnesium exceeds 20%, the degree of absorption of magnesium decreases. The selected manganese content limits reduce the melting temperature of the master alloy and reduce the temperature of the original cast iron, thereby improving the absorption of magnesium from the master alloy. With a decrease in the manganese content (below 5%), the absorption of magnesium decreases, and an increase in the manganese content in the ligature (more than 25%) leads to waste and a decrease in the plastic properties of the iron. Entering phosphorus into the composition of the ligature in an amount of 0.1-0.5% improves its crushability. When the phosphorus content is more than 0.5%, the plastic properties and cold resistance of cast iron are reduced, and when the content is less than 0.1%, crushing of the ligature is impaired.

Провод т опробование предлагаемой лигатуры. Conduct testing of the proposed ligatures.

Лигатура выплавл лась в индукционной печи на шихте, состо щей из никел , меди и фосфористой меди, магни  чушкового, марганца металлического , цериевого мишметалла МЦ40 После расплавлени  и перегрева до 1450-1480°С лигатуру сливали в различный ковш, ввод  под струю металлический висмут.The ligature was melted in an induction furnace on a mixture consisting of nickel, copper and phosphorous copper, pig iron, manganese metal, cerium mischmetal MC40.

Чугун плавили в тигельной индукционной электропечи емкостью Ю т. Химический состав исходного чугуна, %: С 3,45-3,61; Si 2,05-2,35; Мп 0,9-0,95; S 0,012-0,0185; Ni 0,35- 0,5; Р 0,04-0,05; Си 0,35-0,45.Cast iron was smelted in a crucible induction electric furnace with a capacity of Yu t. Chemical composition of the initial cast iron,%: С 3.45-3.61; Si 2.05-2.35; Mp 0.9-0.95; S 0,012-0,0185; Ni 0.35-0.5; P 0.04-0.05; C 0.35-0.45.

Опробуемые лигатуры, составы которой приведены в табл.1, вводили на дно ковша емкостью 0,5 т вместе с модификатором ФС75Л-6. Отливали пробы дл  механических испытаний отливки коленчатых валов на автоматической формовочной линии.The test ligatures, the compositions of which are listed in Table 1, were injected onto the bottom of the bucket with a capacity of 0.5 tons together with the FS75L-6 modifier. Samples were cast for mechanical testing of crankshaft castings on an automatic molding line.

Количество вводимой лигатуры изThe number of input ligatures from

0 Фзсчета ввода в чугун 0,1% магни  находилось в пределах 0,5-1,0% от массы жидкого чугуна, количество вводимого ФС 75Л-6 - 0,5% от массы чугуна .0 Fzschey input into the cast iron 0.1% magnesium was in the range of 0.5-1.0% by weight of liquid iron, the amount of input FS 75L-6 - 0.5% by weight of iron.

5 Результаты испытаний представлены в табл.2.5 The test results are presented in table 2.

Из представленных в табл.2 данных видно, что при обработке чугуна лигатурой предлагаемого.состава в 2-2,5From the data presented in Table 2, it can be seen that in the processing of cast iron with a ligature of the proposed composition of 2-2.5

0 раза повышаетс  относительное удлинение чугуна, на 15-20% возрастает степень усвоени  магни .0 times the relative elongation of cast iron increases, the degree of magnesium absorption increases by 15–20%.

5five

00

5five

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Лигатура, содержаща  магний, марганец , медь, редкоземельные металлы, фосфор, никель, отличающа - с   тем, что, с целью повьшгени  степени усвоени  магни  и улучшени  пластических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, она дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов., мае.%:A ligature containing magnesium, manganese, copper, rare earth metals, phosphorus, and nickel, is characterized in that, in order to increase magnesium absorption and to improve the plastic properties of high-strength nodular iron, bismuth in the following ratio of components. May .%: Магний 14-20 Марганец 5-25 Медь 20-40 Редкоземельные металлыMagnesium 14-20 Manganese 5-25 Copper 20-40 Rare Earth Metals Фосфор Висмут НикельPhosphorus Bismuth Nickel 0,5-5,00.5-5.0 0,1-0.,5 0,01-0,5 Остальное0.1-0., 5 0.01-0.5 Else МагнийMagnesium 10ten МарганецManganese - 10- ten Таблица 1Table 1 1717 2020 1313 2121 20 2520 25 4 264 26 КомпонентыComponents Содержание компонентов, в составе лигатурыThe content of components in the composition of the ligature 1 (известна 1 (known 2020 99 5five 5five 8eight 5five 8eight 2020 Запредельные значени ,Beyond Limit Продолжение табл.1Continuation of table 1 2020 30thirty 4040 30 3030 30 0,5 2,50.5 2.5 2,5 2,52.5 2.5 0,3 0,5 0,25 0,50.3 0.5 0.25 0.5 0,09 0,6 0,005 0,550.09 0.6 0.005 0.55 Осталь- Ос- Ос-Ос- 0сноеталь- таль- таль- тальное новнов ноеOsta-Os-Os-Os-estetal-metal-optal new Таблица 2table 2