RU1788026C - Modifying mixture - Google Patents
Modifying mixtureInfo
- Publication number
- RU1788026C RU1788026C SU914921475A SU4921475A RU1788026C RU 1788026 C RU1788026 C RU 1788026C SU 914921475 A SU914921475 A SU 914921475A SU 4921475 A SU4921475 A SU 4921475A RU 1788026 C RU1788026 C RU 1788026C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- modifying
- mixture
- cyclic
- magnesium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Использование: производство отливок из высокопрочных чугунов с повышенной долговечностью. Сущность изобретени : модифицирующа смесь содержит (мас.%) борную кислоту 18-25; окись меди 10-17; силикобарий 15-23; нитриды циркони 12- 17; кобальтовый порошок 11-15; литий 6- 13; магний 6-12. 2 табл.Usage: production of castings of high-strength cast iron with increased durability. SUMMARY OF THE INVENTION: The modifying mixture contains (wt.%) Boric acid 18-25; copper oxide 10-17; silicobarium 15-23; zirconium nitrides 12-17; cobalt powder 11-15; lithium 6-13; magnesium 6-12. 2 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии, а именно к модификаторам жидкого чугуна, используемых при производстве отливок из высокопрочных чугунов с повышенной циклической долговечностью.The invention relates to metallurgy, in particular to liquid cast iron modifiers used in the manufacture of castings from ductile iron with increased cyclic durability.
Известна модифицирующа смесь, содержаща , мас.%:Known modifying mixture containing, wt.%:
Силикокальций30-40 Графит 5-10 Криолит . 5-10 Алюминий 2-6 Карбид кальци Остальное. Эта смесь обеспечивает десульфура- цию, раскисление и науглероживание, но имеет низкую усво емость компонентов и не обеспечивает существенного повышени механических свойств модифицированного чугуна в отливках.Silicocalcium 30-40 Graphite 5-10 Cryolite. 5-10 Aluminum 2-6 Calcium carbide Rest. This mixture provides desulfurization, deoxidation and carburization, but has a low assimilation of components and does not provide a significant increase in the mechanical properties of modified cast iron in castings.
Известна порошкова модифицирующа смесь дг обработки жидкого чугуна, содержаща , мас.%:Known powder modifying mixture DG processing of molten iron, containing, wt.%:
Порошок магни . 10-40 Порошок фтористого натри . о 5-32 Порошок железа Остальное Однако при использовании этой модифицирующей присадки отмечаетс большой угар и не всегда возможно получить однородную структуру в чугунных отливках и высокие механические и эксплуатационные свойства.Magnesium powder. 10-40 Sodium Fluoride Powder. о 5-32 Iron Powder Else However, when using this modifying additive, a lot of fumes are noted and it is not always possible to obtain a homogeneous structure in cast iron castings and high mechanical and operational properties.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс модифицирующа смесь дл чугуна, содержаща в качестве карбидорбразующей составл ющей борную кислоту и окись меди, а в качестве графитизирующей - силикобаркй. при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence and the achieved result is a modifying mixture for cast iron, containing boric acid and copper oxide as carbide forming component, and silicobarb as graphitizing component. in the following ratio of components, wt.%:
Окись меди20-30 Борна кислота 50-60 Силикобарий 10-30Copper oxide 20-30 Boric acid 50-60 Silicobarium 10-30
АAND
При модифицировании доэвтектического чугуна, содержащего, мас.%: углерод 2,4; кремний 1,1; марганец 0,4; хром 0,06; сера 0,06, фосфор 0,07 и железо остальное, после- графитизирующего отжига в печи СНОЛ-1,6 достигаютс следующие механические свойства; твердость - 137-144 НВ, предел прочности при раст жении - 480-495 МПа, относительное удлинение- 12-15%,модуль сдвига .-. 72000-73500 МПа1, циклическа долговечность - 7600-12500 циклов до раз-1 рушенй .;Ч; :-;л:п :;х;;7-Vv;: .. .-. ;:.When modifying pre-eutectic cast iron, containing, wt.%: Carbon 2,4; silicon 1.1; manganese 0.4; chrome 0.06; sulfur 0.06, phosphorus 0.07 and the rest iron, after graphitizing annealing in the SNOL-1.6 furnace, the following mechanical properties are achieved; hardness is 137-144 HB, tensile strength is 480-495 MPa, elongation is 12-15%, shear modulus .-. 72000-73500 MPa1, cyclic durability - 7600-12500 cycles up to times-1 destruction.; H; : -; l: n:; x ;; 7-Vv ;: .. .-. ;:.
Недостатками модифицирующей смеси вл ютс низкие характеристики прочности и циклической долговечности модифицированного чугуна.The disadvantages of the modifying mixture are the low strength and cyclic durability characteristics of the modified cast iron.
Цель изобретени - повышение циклической долговечности чугуна.- vThe purpose of the invention is to increase the cyclic durability of cast iron. - v
Поставленна цель достигаетс тем, что модифицирующа смесь, содержаща бор- .ную кислоту, окись меди и силикобарий дополнительно содержит нитриды циркони , порошок кобальтовый, литий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: ; - : i . , Борна кислота 18-25 СУкись меди 10-17 Силикобарий 15-23 Нитриды циркони 12-17 .Порошок кобальтовый 11-15 Литий . 6-13 Магний 6-12 Дополнительное введение нитридов циркони обеспечивает повышение графи- тизирующего вли ни смеси, измельчает структуру, повышает трещиностойкость, модуль сдвига, ударную в зкость и циклическую долговечность.The goal is achieved in that the modifying mixture containing boric acid, copper oxide and silicobarium additionally contains zirconium nitrides, cobalt powder, lithium and magnesium in the following ratio of components, wt.%: -: i. , Boric acid 18-25 Copper oxide 10-17 Silicobarium 15-23 Zirconium nitrides 12-17. Cobalt powder 11-15 Lithium. 6-13 Magnesium 6-12 The additional introduction of zirconium nitrides provides an increase in the graphitizing effect of the mixture, grinds the structure, increases crack resistance, shear modulus, impact strength and cyclic durability.
При концентрации нитридов циркони до 1.2 мас.% измельчение структуру и характеристики модул сдвига, ударной в зкости и циклической долговечности недостаточны , а при увеличении нитридов циркони более 17 мас.% увеличиваетс концентраций неметаллических включений в чугуне, повышаетс брак по Ьтсеру. что приводит к снижению пластических и эксплуатационных свойств чугуна, циклической долговечности и модул сдвига.At a concentration of zirconium nitrides up to 1.2 wt.%, The structure and characteristics of the shear modulus, toughness and cyclic durability are insufficient, and with an increase in zirconium nitrides more than 17 wt.%, The concentrations of nonmetallic inclusions in cast iron increase, and scrap reject increases. which leads to a decrease in the plastic and operational properties of cast iron, cyclic durability and shear modulus.
Магний рафинирует -и модифицирует железоуглеродистый расплав, повыша пластические свойства, трещиностойкость и циклическую долговечность. При концентрации магни до 6 мас.% пластические свойства и циклическа долговечность чугуна низкие, а при концентрации в смеси магни более 12 мас.% повышаетс содержание перлита в чугуне и снижаютс трещиностойкость , предел текучести, модуль сдвига, эксплуатационна стойкость и циклическа долговечность модифицированного чугуна.Magnesium refines and modifies the iron-carbon melt, increasing the plastic properties, crack resistance, and cyclic durability. At a magnesium concentration of up to 6 wt.%, The plastic properties and cyclic durability of cast iron are low, and at a concentration in a magnesium mixture of more than 12 wt.%, The perlite content in cast iron is increased and crack resistance, yield strength, shear modulus, service life and cyclic durability of modified cast iron are reduced.
Литий введен как сильный раскисли- тель и сфероидизатор графита, повышающий дисперсность структуры в литом состо нии, упрочн ющий структуру и повышающий циклическую трещиностойкость, модуль сдвига, механические и эксплуатационные свойства. Его содержание прин тоLithium is introduced as a strong deoxidizer and spheroidizer of graphite, which increases the dispersion of the structure in the molten state, strengthens the structure and increases the cyclic crack resistance, shear modulus, mechanical and operational properties. Its content is accepted
0 от 6 мас.%, с которого начинает про вл тьс его сферойдизирующее и упрочн ющее вли ние и ограничено концентрацией 13 мас.%, выше которой повышаютс угар и нестабильность механических свойств, сни5 жаютс ударна в зкость и циклическа долговечность.0 from 6 wt.%, From which its spheroidizing and hardening effect begins to manifest and is limited by a concentration of 13 wt.%, Above which fumes and instability of mechanical properties are increased, impact resistance and cyclic durability are reduced.
Кобальтовый порошок стабилизирует процесс модифицировани и повышает трещиностойкость , модуль сдвига, ударнуюCobalt powder stabilizes the modification process and increases crack resistance, shear modulus, impact
0 в зкость и циклическую долговечность. Увеличение ударной в зкости и циклической долговечности отмечаетс с содержани 11 . мас.%, а при увеличении кобальтового порошка более 15 мас.% снижаетс мо5 дифицирующа способность смеси, увеличиваетс твердость чугуна и снижаютс ударна в зкость, циклическа трещиностойкость .и модуль сдвига.0 viscosity and cyclic durability. An increase in toughness and cyclic durability is noted with a content of 11. wt%, and with an increase in cobalt powder of more than 15 wt%, the modifying ability of the mixture decreases, the hardness of cast iron increases, and the impact strength, cyclic crack resistance and shear modulus decrease.
Введение 10-17 мас.% окиси меди обес0 печивает снижение и выравнивание твердости чугуна, повышение графитизирующей способности, литейных свойств, дисперсности и равномерности структуры, что приводит к повышению ударной в зкости,The introduction of 10-17 wt.% Copper oxide reduces and evens out the hardness of cast iron, increases the graphitizing ability, casting properties, dispersion and uniformity of the structure, which leads to an increase in impact strength,
5 предела текучести, циклической долговечности чугуна в отливках после термообработки . При концентрации ее менее 10 мас.% отмечаетс повышение твердости и снижение пластических свойств и циклической5 yield strength, cyclic durability of cast iron in castings after heat treatment. When its concentration is less than 10 wt.%, An increase in hardness and a decrease in plastic properties and cyclic
0 долговечности, а при увеличении концентрации более 17 мас.% увеличиваютс ликва- ци , отсер, неоднородность структуры чугуна в отливках, что приводит к снижению ударной в зкости, циклической долговечно5 сти и стабильности механических свойств,0 durability, and with an increase in the concentration of more than 17 wt.%, The liquations, sinter, heterogeneity of the structure of cast iron in the castings increase, which leads to a decrease in toughness, cyclic durability and stability of mechanical properties,
Борна кислота в количестве 18-25 мас.% обеспечивает дополнительное модифицирование чугуна бором, повышение графитизирующей способности чугуна, сни0 жение твердости, повышение предела текучести и циклической трещиностойкости. Верхний предел концентрации борной кислоты в смеси ограничен содержанием 25 мас.%, выше которого увеличиваетс нео5 днородность структуры и циклическа трещиностойкость чугуна в отливках и снижаютс эксплуатационные свойства и модуль сдвига и предел текучести. При снижении концентрации борной кислоты менее 18 мас.% отмечаютс низкие характеристики механических свойств и степени графи- тизации чугуна.Boronic acid in an amount of 18-25 wt.% Provides additional modification of cast iron with boron, increasing the graphitizing ability of cast iron, lowering hardness, increasing yield strength and cyclic crack resistance. The upper limit of the concentration of boric acid in the mixture is limited by the content of 25 wt.%, Above which the heterogeneity of the structure and the cyclic crack resistance of cast iron in castings are increased and the operational properties and shear modulus and yield strength are reduced. With a decrease in the concentration of boric acid below 18 wt.%, Low characteristics of mechanical properties and the degree of graphitization of cast iron are noted.
Силикобарий введен как эффективна раскисл юща , модифицирующа и графитизирующа добавка, повышающа ударную в зкость и циклическую трещино- стойкость, При его содержании более 23 мае.% повышаетс угар смеси, неоднородность структуры и снижаетс циклическа трещиностойкость, механические свойства. При концентрации силикобари до 15 мас.% снижаетс графитизирующа способность смеси, увеличиваетс содержание перлита в структуре, что снижает пластические свойства и эксплуатационные свойст- ва, циклическую долговечность. . Пример. Плавки чугунов провод т дуплекс-процессом вагранка-индукционный миксер. Дл обработки используют чу- гуны следующего состава, мас.%: углерод 2,8-2,85, кремний 1,6-1,7, марганец 0,5-0,6, хром 0.03-0,04, сера 0,03-0,04, фосфор 0,05-0,06 и железо - остальное. Дл модифицировани чугуна используют 5 составов предложенной модифицирующей смеси и известную модифицирующую смесь в количестве 0,2% от массы расплава.Silicobarium is introduced as an effective deoxidizing, modifying, and graphitizing additive that increases impact strength and cyclic crack resistance. When it is contained more than May 23%, the mixture burns up, the heterogeneity of the structure, and the cyclic crack resistance and mechanical properties decrease. When the concentration of silicobar is up to 15 wt.%, The graphitizing ability of the mixture decreases, the perlite content in the structure increases, which reduces the plastic properties and performance, cyclic durability. . Example. Cast iron melts are carried out by a duplex-process cupola-induction mixer. For processing, cast irons of the following composition are used, wt.%: Carbon 2.8–2.85, silicon 1.6–1.7, manganese 0.5–0.6, chromium 0.03–0.04, sulfur 0, 03-0.04, phosphorus 0.05-0.06 and iron - the rest. For the modification of cast iron, 5 compositions of the proposed modifying mixture and the known modifying mixture in the amount of 0.2% by weight of the melt are used.
Модифицирующие смеси изготовл ют механическим перемешиванием порошков борной кислоты (ГОСТ 18704-78), окиси ме- ди (ТУ 78-21-355-85), нитридов циркони (ТУ 6-09-4050-75), кобальтового порошка (ГОСТ 9721-79), .измельченного до фракции 0,5-2 мм силикобари СБЗО (ТУ 14-5-116-79), лити Л Э-1 (ГОСТ 8774-78) и магни Мг1 (ГОСТ 804-72).. .:......Modifying mixtures are made by mechanical mixing of boric acid powders (GOST 18704-78), copper oxide (TU 78-21-355-85), zirconium nitrides (TU 6-09-4050-75), cobalt powder (GOST 9721- 79),. Grinded to a fraction of 0.5-2 mm silicobar SBZO (TU 14-5-116-79), lithium L E-1 (GOST 8774-78) and Mg1 magnesium (GOST 804-72) ...: ......
Составы модифицирующих смесей представлены в табл.1. Из модифицированного чугуна отливают технологические пробы , образцы дл механических испыта- The compositions of the modifying mixtures are presented in table 1. Technological samples are cast from modified cast iron; samples for mechanical tests are cast
ний fl 10-45 мм и трубные заготовки. Технологические свойства модифицированных чугунов определ ют на стандартных литых пробах, а механические свойства на образцах диаметром 10 мм. Испытани на циклическую долговечность определ ют на трубных заготовка диаметром 30-35 мм. Эксплуатационную стойкость определ ют при испытании цилиндрических образцов в услови х ударноусталостных испытаний,ni fl 10-45 mm and tube blanks. The technological properties of the modified cast irons are determined on standard cast samples, and the mechanical properties on samples with a diameter of 10 mm. Cyclic durability tests are determined on tube blanks with a diameter of 30-35 mm. Operational durability is determined by testing cylindrical specimens under conditions of impact tests.
В табл.2 приведены механические и технологические свойства модифицированных чугунов. Как видно из табл.2, чугуны, модифицированные предложенной смесью составов 2, 3 и 4 обладают более высокими механическими свойствами, циклической долговечностью и эксплуатационной стойкостью , чем при модифицировании их известной смесью оптимального состава (опытTable 2 shows the mechanical and technological properties of the modified cast irons. As can be seen from table 2, cast irons modified with the proposed mixture of compositions 2, 3 and 4 have higher mechanical properties, cyclic durability and operational stability than when modifying them with a known mixture of optimal composition (experience
1). .. .1). ..
Применение предложенной модифицирующей смеси позволит улучшить эксплуатационную стойкость и механические свойства. The use of the proposed modifying mixture will improve the operational stability and mechanical properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914921475A RU1788026C (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Modifying mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914921475A RU1788026C (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Modifying mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1788026C true RU1788026C (en) | 1993-01-15 |
Family
ID=21566338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914921475A RU1788026C (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Modifying mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1788026C (en) |
-
1991
- 1991-03-26 RU SU914921475A patent/RU1788026C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 749902, кл. С 21 С 1/00, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1081212, кл. С 21 С 1/10,1982, Авторское свидетельство СССР №1232688, кл. С 21 С 1/10, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1788026C (en) | Modifying mixture | |
RU2337996C1 (en) | High-strength antifrictional cast iron | |
RU2365660C1 (en) | Cast iron | |
RU2040575C1 (en) | Modifying agent for cast iron | |
SU1525215A1 (en) | Inoculating mixture | |
SU1680779A1 (en) | Modifying mixture | |
SU1656004A1 (en) | Alloying additive for cast iron | |
SU1541299A1 (en) | Cast iron | |
SU1710593A1 (en) | Modifying mixture | |
SU1726547A1 (en) | Copper base alloy | |
SU1359328A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1328400A1 (en) | Cast iron | |
SU1717660A1 (en) | Alloying additive for cast iron | |
SU1458417A1 (en) | Cast iron | |
SU1440947A1 (en) | Modifying additive | |
SU1421794A1 (en) | Iron | |
SU1068527A1 (en) | Cast iron | |
SU1275057A1 (en) | Inoculant for intramould treatment of cast iron | |
SU1700086A1 (en) | Cast iron | |
SU1601176A1 (en) | Graphitizing composition | |
SU1174489A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU840135A1 (en) | Method of stainless steel production | |
SU1710592A1 (en) | Graphitizing mixture | |
SU1475964A1 (en) | Cast iron | |
SU1357455A1 (en) | Wear-resistant cast iron for casts |