Лигатура

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к ферросплавам и лигатурам, применяемым для обработки чугуна с пластинчатым графитом . Цель изобретения - повьпиение износостойкости и герметичности чугуна при сохранении его хорошей обрабатываемости режугаим инструментом. Лигатура, преимущественно для чугуна с пластинчатым графитом. содержит кремний, железо, кальций, барий, алюминий, марганец, углерод, магний и сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 23-60; кальций 0,1-3; барий 0,1-2; алюминий 0,2-2; марганец 0,1-1,5; углерод 0,1-1,5; магний 0,05-1; сурьма 20-60; железо остальное. Дополнительный ввод сурьмы и изменение соотношения кальция и бария в составе предложенной лигатуры обеспечивают повышение износостойкости обработанного ею чугуна в 1,4 раза, герметичности в 1,3 раза при сохранении хорошей обрабатываемости режущим инструментом. 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1402986 А 1 (з1) 4 С 22 С 35/00

- .;1.лР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4100621/23-02 (22) 24. 07.86 (46) 07,07.88. Бюл. У 25 (7) ) Научно-производственное объединение по трах торостроению "HATH" (7 2) В.П. Митров ич, В . И. Канторович, Н.H.ßêóøèí, В.А.Макаренков, И.И.Барашкин, В.Е.Пигасов, В.П.Зайко, Б.И.Байрамов и А,В,Павлов (53) 669.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 475406, кл. С 22 С 35/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 313887, кл. С 22 С 35/00, 1980. (54) ЛИГАТУРА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к ферросплавам и лигатурам, применяемым для обработки чугуна с пластинчатым графитом. Цель изобретения — повышение износостойкости и герметичности чугуна при сохранении его хорошей обрабатываемости режушим инструментом.

Лигатура, преимушественно для чугуна с пластинчатым графитом содержит кремний, железо, кальций, барий, алюминий, марганец, углерод, магний и сурьму при следуюшем соотношении компонентов, мас.7.: кремний 25-60; кальций 0,1-3; барий 0,1-2; алюминий 0,2-2; марганец 0,1†- 1,5; углерод 0,1-- 1,,5; магний 0,05-1; сурьма 20-60; железо остальное. Дополнительный ввод сурьмы и изменение соотношения кальция и бария в составе предложенной лигатуры обеспечивают повышение износостойкости обработанного ею чугуна в 1,4 раза, герметичности в 1,3 раза при сохранении хорошей обрабатываемости режущим инструментом. 1 табл.

1407 с? 86

Изобретение относится к литейному производству, ?? частности к ферроСплавам и лигатурам, применяемым для обработки чугуна с пластинч чтим гра— фитом.

Цель изобретения — ??онь?шение износсстойкости и гер?етичности чугуна при сохранении хорошей обраба-ываемости режущим инструментом.

Лигатура содержит кремний, же.?еэо, кальций, барий, алюм????ий, марганец, углерод, сурьму и магний пр?? следующем соотношении компоне??топ, мас.7:

Кремний

Кальций

Барий

Алюминий

Марганец

Углерод

Магний

25-60

0,1 â€

0,1-2

0,2-2

0,1 — 1,5

0,1 — 1,5

0,05-1

20

Сурьма 20-60

Железо Остальное

Введение сурьмы н состав лигату- 25 ры оказывает двоякое действие на структуру и свойства чугуна: она способствует некоторому измельчению включений пластинчатого графита и уменьmeHHK? отношения их длины к ширине, а сов-30 местно с марганцем сурьма оказывает перлитизирующее действие и повышает дисперсность герлита, способствуя формированию металлической основы, обладающей комплексом упруго-вязких свойств, благоприятным для обеспе-. чения высокой износостойкости чугу.на, Кальций и барий совместно с магнием и сурьмои приводят к формиро- 40 ванию более мелких, с меньшим отношением длины к ширине, нключений пластинчатого графита н чугуне.

Углерод, способствуя увеличению количества зародышей графита, сов- 45 местно с алюминием повышает равномерность распределения графитных включений. При этом предотвра???ается возникновение свободных карбидов.

При содержании кальция, бария, магния, сурьмы, углерода, алюминия и марганца, меньшем нггкних пределов, существенно снижается эффективность действия лигатуры н направлении повышения износостойкости и герметичности чугуна. При содержании кремния, меньшем нижнего предела, износостойкость и герметичность чугуна не уменьшаются, однако появляется опасность ухупз?ения обрабатынаемости и брзка д талей из-за отбела.

Поня?шение верхних пределов содержания сурьмы и марганца способствует повышению износостойкости и герметич?? г т?? чугуна, однако также приводит к ??оз??ик??оне??ио отбела. Превышение н? рхних пределов содержания кальция и бария не оказывает заметного влияния на износостойкость и герметичность чугуна, но увеличивает шлакообразование ° Увеличение содержания кремния и углерода сверх установленных пределов приводит к увеличе??н??? количества феррита и образованию крупных включений графита, к заметному снижению износостойкости и герметичности. Унеличение содержания алюминия не приводит к изменению из??осрстойкости чугуна, однако способно принести к возникновению газовой порис гости.

Повышение верхнего предела содержания магния не способствует повыше????ю изяосостойкости чугуна.

Пример. Лигатура индукционной печи . IiI3-63 с тиглем из кнартовой набивки емкостью (по ? ди) 50 кг на нанесках I??HxT?? обеспечивающих получение лигатуры массой 20 кг. В качестве шихтовых материалов для выплавки лигатур различных составов используют ферросилиций, силикокальций, ферросиликобарий, кремний монокристаллический, сурьму, ферромарганец, алюминий, магний первичный, стружку стальную, графитоный бой от влек тродов .

Исходный состав чугуна, 7,:

С 3,47; Si. 2,4; Мп 0,7; S O,ll;

Р 0,14. Лигатуру измельчают до фракции, не превышающей 20 мм, и вводят н ковш н количестве 0,27. от массы расплава при температуре чугуна

1340-1360 С, Износостойкость чугуна определяют на машине СМЦ-2 при трении скольжения со смазкой, содержащей абразивные частицы.

Величину относительной износостойкости C рассчитывают как частное от давления величины износа серийного чугуна — эталона на величину износа испытываемого чугуна.

Герметичность определяют, подвергая образцы одностороннему давлению керосина, Относительную герметичность g определяют как частное от — 1407986 ходимости применения чугуна повышенной износостойкости и герметичности, Лигатура преимущественно для чугуна с пластинчатым графитом, содержащая кремний, железо, кальций, барий, алюминий, марганец, углерод и магний, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости и герметичности чугуна при сохранении хорошей обрабатываемости режущим инструментом, она дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мас,X:

25-60

0,1-3,0

0,1-2,0

0,1-1 5

0,2-2,0

О,! — 1,5

20-60

0 05-1,0

Остальное

Кремний

Кальций

Барий

Марганец

Алюминий

Углерод

Сурьма

Магний

Железо

25 с

При- Состав лигатуры, маг.Х

)IJ/I(J1

Si Са Ва Al Mn С Sb Mg Ye

1,31 0,98

Осталь- I, 46 ное

1 25 0,1 0,1 0,2 0,1 1,5 60 0,05

l 41

1, 36 1,04

1,15 1,03

0,5

2 42,5 1,55 1,05 1,l 0,8 0,8 40

3 60 3,0 2,0 2,0 1,5 0,1 20

1 2

l,0

Осталь" ное 7,5 13,75 1,75

1,06 I 03

l,28 0,97

5,5 l,04

1,25 0,2 Нет 1,0

5 20 OI08 0,08 0,16 0,08 1,6 65 0 03

Осталь 1,46 ное

1,07 1,03

1,10

6 65 410 3э0 3э0 2 ° 0 0 ° 06 18

П р н M е ч а н и е. Примеры 1-3 - верхние, средние и нижние значения содержания компонентов, пример 4 - известный, примеры 5 и 6 — запредельные содержания элементов.

Составитель А. Бармыков

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор qePHH

Редактор Г. Волкова

Заказ 3276/29

Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 деления величины герметичности испытываемого чугуна на величину герметичности серийного.

Обрабатываемость проверяют при точении образцов чугуна резцами, оснащенными пластинками ВК-8, и оценивают длительность работы резцов до возникновения на задней грани резца площадки износа шириной 2 мм.

Относительную обрабатываемость С рассчитывают как частное от деления обрабатываемости испытанного чугуна на обрабатываемость серийного чугуна.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что при обработке чугуна лигатурами пред— лагаемого состава (примеры) относительная износостойкость чугуна увеличивается в 1,4 раза, относительная герметичность — 1,3 раза, обрабатываемость сохраняется хорошей.

Лигатуру предлагается использовать при отливке головок цилиндров двигателей СМД-! 4,,Д-50, Д-240, а также для других деталей при необФормула изобре гения