[go: up one dir, main page]

SU1500693A1 - Iron innoculator - Google Patents

Iron innoculator Download PDF

Info

Publication number
SU1500693A1
SU1500693A1 SU874311361A SU4311361A SU1500693A1 SU 1500693 A1 SU1500693 A1 SU 1500693A1 SU 874311361 A SU874311361 A SU 874311361A SU 4311361 A SU4311361 A SU 4311361A SU 1500693 A1 SU1500693 A1 SU 1500693A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
modifier
cast iron
niobium
carbon
Prior art date
Application number
SU874311361A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Aleksandr I Shturmakov
Boris S Vershkov
Aleksandr D Sherman
Ivan V Ryabchikov
Vladimir M Minaev
Igor A Kopyrin
Vladimir Ya Shchedrovitskij
Original Assignee
Nii Avtotraktor Material
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nii Avtotraktor Material filed Critical Nii Avtotraktor Material
Priority to SU874311361A priority Critical patent/SU1500693A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1500693A1 publication Critical patent/SU1500693A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разработкам составов модификаторов для производства серого чугуна. Цель изобретения - повышение жидкотекучестиThe invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the development of compositions of modifiers for the production of gray iron. The purpose of the invention is the increase in fluidity

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разработке составов модификаторов для серого чугуна.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the development of compositions of modifiers for gray iron.

Целью изобретения является повышение жидкотекучести чугуна, улучшение обрабатываемости при сохранении высокого уровня механических свойств.The aim of the invention is to increase the fluidity of cast iron, improving machinability while maintaining a high level of mechanical properties.

Модификатор, содержащий кремний, алюминий, кальций, цирконий, стронций, редкоземельные металлы, титан, железо, дополнительно содержит марганец, углерод и ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The modifier containing silicon, aluminum, calcium, zirconium, strontium, rare earth metals, titanium, iron, additionally contains manganese, carbon and niobium in the following ratio, wt.%:

Кремний 60-75Silicon 60-75

Марганец 3-8Manganese 3-8

22

чугуна и улучшение обрабатываемости при сохранении высокого уровня механических свойств. Модификатор содержит кремний, алюминий, кальций, цирконий, стронций, редкоземельные металлы, титан, марганец, углерод, ниобий, железо при следующем соотношении компонентов, мае.л: крем- . ний 60-75; алюминий 0,1-2; кальций 0,1-2; цирконий 3-8; стронций 0,1-2; редкоземельный металл 0,1-2; титан 0,03-1; марганец 3-8; углерод 0,03-5; ниобий 0,05-2; железо остальное. Дополнительный ввод в состав модификатора марганца, углерода и ниобия позволяет в 1,5-2 раза по- <з высить жидкотекучесть и обрабатываемость при сохранении высокого уровня механических и технологических свойств. 2 табл.cast iron and improved machinability while maintaining a high level of mechanical properties. The modifier contains silicon, aluminum, calcium, zirconium, strontium, rare earth metals, titanium, manganese, carbon, niobium, iron in the following ratio of components, ma.l: cream-. 60-75; aluminum 0.1-2; calcium 0.1-2; zirconium 3-8; strontium 0.1-2; rare earth metal 0.1-2; titanium 0.03-1; manganese 3-8; carbon 0.03-5; niobium 0.05-2; iron else. The addition of manganese, carbon, and niobium to the modifier makes it possible to increase the fluidity and workability by 1.5–2 times to <s while maintaining a high level of mechanical and technological properties. 2 tab.

Алюминий . Кальций Цирконий Стронций Редкоземельные металлы Углерод Ниобий Титан ЖелезоAluminum. Calcium Zirconium Strontium Rare Earth Metals Carbon Niobium Titanium Iron

0,1-2 . 0,1-2 3-8 0,1-20.1-2. 0.1-2 3-8 0.1-2

0,1-20.1-2

0,03-50.03-5

0,05-20.05-2

0,03-10.03-1

ОстальноеRest

Ввод марганца и углерода в модификатор вызывает увеличение жидкотекучести обрабатываемого чугуна, ввод углерода приводит также к улучшению обрабатываемости чугуна резанием и уменьшению твердости чугуна.The introduction of manganese and carbon in the modifier causes an increase in the fluidity of the pig iron being processed, the introduction of carbon also leads to an improvement in the workability of the iron by cutting and a decrease in the hardness of the iron.

8и „„ 1500693 А18 and „„ 1500693 A1

3 15006933 1500693

При содержании марганца в модификаторе ниже 3 мас.% его влияние на жидкотекучесть незначительно.When the content of manganese in the modifier below 3 wt.% Its effect on fluidity is negligible.

При содержании марганца более 8 мас,% ухудшается дробимость модификатора, повышается твердость чугуна. Содержание углерода менее 0,03 мас.% малоэффективно и недостижимо при углетермическом способе -|д производства модификатора.When the content of manganese is more than 8 wt,%, the granularity of the modifier deteriorates, and the hardness of the iron increases. The carbon content of less than 0.03 wt.% Is ineffective and unattainable with the coal-thermal method - | d modifier production.

При содержании углерода в модификаторе более 5 мас.% в обрабатываемом чугуне образуется графит неблагоприятной формы, что вызывает снижение механических свойств чугуна.When the carbon content in the modifier is more than 5 wt.% In the processed iron, graphite of unfavorable form is formed, which causes a decrease in the mechanical properties of the iron.

Ввод ниобия способствует раннему выделению графита, повышению технологических свойств чугуна. 'Enter niobium contributes to the early release of graphite, improving the technological properties of cast iron. '

Ниобий в количестве менее 20Niobium in quantities less than 20

0,05 мас.% оказывает несущественное влияние на предусадочное расширение чугуна, а при содержании более 2 мас.% образует интерметаллические включения, вызывающие снижение обра- 25 батываемости чугуна.0.05 wt.% Has an insignificant effect on the pre-expansion expansion of cast iron, and when it is more than 2 wt.%, It forms intermetallic inclusions, causing a decrease in the processability of cast iron.

При вводе модификатора предлагаемого состава существенно изменяется микроструктура чугуна. В нем создается оптимальная форма не только гра- 30 фита, являющегося смазкой при механической обработке, но и самой металлической основы, которая измель- ζ -чается, становится однородной, и в связи с этим уменьшаются динамичес35When you enter the modifier of the proposed composition significantly changes the microstructure of cast iron. It creates optimal shape boundary 30 not only the fitting which is lubricated during machining, but also the metal substrate, which izmel- -chaetsya ζ becomes uniform, and therefore decrease dinamiches35

кие нагрузки при обработке и износ режущего инструмента, улучшается ' качество обработанной поверхности, увеличивается скорость резания.Kie loads during processing and wear of the cutting tool, improves the quality of the machined surface, increases the cutting speed.

Предложенный модификатор и моди— фикатор-прототип получают в индукционной печи ЙСТ-0,16, температура разливки 1420-1450°С. В качестве /шихтовых материалов применяют ферросилиций ФС75 ГОСТ 1415-78, силикокальций СК1О ГОСТ 4762-71 , первичный алюминий АО ГОСТ 11069-74, ферросиликоцирконий ФСЦр50 ТУ 14-5-83-77, лигатура ФСЗОРЗМЗО ТУ 14-15-36-136-81, ферротитан ФТиЗО ГОСТ 476180, ферромарганец ФМн78 ГОСТ 4755- 50The proposed modifier and mod-fixer prototype are produced in an YCT-0.16 induction furnace, the casting temperature is 1420-1450 ° C. As / blend materials used ferrosilicon FS75 GOST 1415-78, silicocalcium SC1O GOST 4762-71, primary aluminum AO GOST 11069-74, ferrosilicone zirconium FSCr50 TU 14-5-83-77, ligature FSZORZMZO TU 14-15-36-136- 81, ferrotitanium FTIZO GOST 476180, ferromanganese FMN78 GOST 4755-50

-80, ниобиевая лигатура ПАЖ ТУ 48-4-491-87, катодная медь М00 ГОСТ 546-79, графит Измельченный ТУ 48-20-54-84, металлический никель Н2 ГОСТ 849-70, металлическое олово $$ 01 ТУ 48-13-11-76, ферросилиций с барием ФС55Ба32 ТУ 14-5-160-84, стронциевая лигатура "Зирегзееб.".-80, niobium ligature PAZ TU 48-4-491-87, cathode copper M00 GOST 546-79, graphite Grinded TU 48-20-54-84, metallic nickel H2 GOST 849-70, metallic tin $$ 01 TU 48- 13-11-76, ferrosilicon with barium FS55Ba32 TU 14-5-160-84, strontium ligature "Spirezeb.".

4four

С целью исследования действия модификатора чугун с содержанием,In order to study the effect of the modifier cast iron with content,

С 3,20-3,30; Ге 2,10-2,20; Мп 0,80,9; Сг 0,1; Νί 0,03; 5 0,04; Р 0,05 выплавляют в индукционной печи ΠΟΤΟ, 16 при 1400-1420^0. Модификаторы в количестве 0,3% вводят на струю жидкого металла при переливе из печи в ковш. Гранулометрический состав модификаторов 2-10 мм.C 3.20-3.30; Ge 2.10-2.20; Mp 0.80,9; Cg 0.1; Νί 0.03; 5 0.04; P 0.05 smelted in an induction furnace ΠΟΤΟ, 16 at 1400-1420 ^ 0. Modifiers in the amount of 0.3% are injected onto a stream of liquid metal when overflowing from the furnace into the ladle. Granulometric composition of modifiers 2-10 mm.

В табл.1 приведены химические составы известного и предлагаемого модификаторов (2-4 - предлагаемый модификатор и 5-6 - запредельные составы).Table 1 shows the chemical compositions of the known and proposed modifiers (2-4 - the proposed modifier and 5-6 - transcendental compositions).

В табл.2 приведены результаты испытаний чугунов (1 - с использованием известной лигатуры, 2-4 - с использованием предлагаемого модификатора, 5 и 6 - при использовании модификатора с запредельными содержаниями марганца, углерода и ниобия)Table 2 shows the results of tests of cast irons (1 - using a known ligature, 2-4 - using the proposed modifier, 5 and 6 - using a modifier with transcendental levels of manganese, carbon and niobium)

Жидкотекучесть чугунов, обработанных модификаторами 1-6 (табл.1), определяют по спиральной пробе, отливаемой в соответствии с ГОСТ 1643870. Предусадочное расширение чугунов замеряют на установке В.П.Чернобровкина (образец ψ 30 мм и длиной 400 мм). Обрабатываемость чугунов оценивают методом Кеснера.The fluidity of cast irons treated with modifiers 1-6 (Table 1) is determined by a spiral sample cast in accordance with GOST 1643870. Pre-shrinking expansion of the irons is measured on a V.P. Chernobrovkina unit (sample 30 mm and length 400 mm). The machinability of the cast iron is estimated by the Kesner method.

Испытания проводят на вертикальносверлильном станке при частоте вращения шпинделя п=350 мин~’и усилий на шпинделе 490 Н, которое создается грузом. Обработка ведется сверлом ¢10 мм из быстрорежущей стали Р6М5. нормальной формы заточки (2 ц> = =118°). 'Tests are carried out on a vertical drilling machine at a spindle rotation frequency of n = 350 min ~ ’and on a spindle effort of 490 N, which is created by the load. Processing is carried out with a drill bit ¢ 10 mm from high-speed steel Р6М5. normal form of sharpening (2 c> = = 118 °). '

Оценивалась глубина погружения сверла за 60 с.Estimated immersion depth of the drill for 60 s.

Тип и размеры литых проб, используемых для определения механических сзойств чугуна,выбраны в соответствии с ГОСТ 1497-84 для оценки предела прочности при растяжении и ГОСТ 2055-81 для оценки предела прочности на изгиб. The type and dimensions of the cast samples used to determine the mechanical conditions of cast iron are selected in accordance with GOST 1497-84 to estimate the tensile strength and GOST 2055-81 to estimate the flexural strength.

Обрабатываемость чугуна, модифицированного модификатором-прототипом (1) принималась за 100%. Отбел чугуна замеряли по клиновой пробе, отливаемой на металлической плите. Количество феррита в структуре оценивали на микроскопе "Ыеор£оС-21" по ГОСТ 3443-77. Предел прочности чугуна при растяжении и на сгиб определялиThe machinability of cast iron modified with the prototype modifier (1) was taken as 100%. Bleached cast iron measured on the wedge sample, cast on a metal plate. The amount of ferrite in the structure was assessed using a Weor £ оС-21 microscope according to GOST 3443-77. The tensile strength of cast iron under tension and bending was determined

5 1500693 '5 1500693 '

на стандартных образцах на машинах ЕИ-40 и Ζϋ-10-90 соответственно.on standard samples on machines EI-40 and Ζϋ-10-90, respectively.

Из табл.1 и 2 видно, что предлагаемый модификатор обеспечивает получение чугуна с большей жидкотекучестью, меньшим предусадочным расширением и лучшей обрабатываемостью при сохранении высокого уровня технологических и механических свойств.From table 1 and 2 it can be seen that the proposed modifier ensures the production of cast iron with greater fluidity, less pre-expansion and better workability while maintaining a high level of technological and mechanical properties.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Модификатор для чугуна, содержащий кремний, алюминий, кальций, цирконий, стронций, редкоземельные металлы, титан, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения жидкотекучести чугуна, улучшения обрабатываемости при сохранеии выского уровня механических свойств, он дополнительно содержит марганец, углерод и ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%:A modifier for cast iron containing silicon, aluminum, calcium, zirconium, strontium, rare earth metals, titanium, iron, characterized in that, in order to increase the fluidity of cast iron, improve machinability while maintaining high levels of mechanical properties, it also contains manganese, carbon and niobium in the following ratio, wt.%: Кремний Silicon 60-70 60-70 Алюминий Aluminum 0,1-2 0.1-2 Кальций Calcium 0,1-2 0.1-2 Цирконий Zirconium 3-8 3-8 Стронций Strontium 0,1-2 0.1-2 Редкоземель- Rare earth ные металлы nye metals 0,1-2 0.1-2 Титан Titanium 0,03-1 0.03-1 Марганец Manganese 3-8 3-8 Углерод Carbon 0,03-5 0.03-5 Ниобий Niobium 0,05-2 0.05-2 Железо Iron Остальное Rest
Таблица 1Table 1 Состав Содержание элементов, вес.%Composition Content of elements, wt.% модификатора -------г--------------------------------·—modifier ------- g -------------------------------- · - А1 A1 Са Sa Ζγ Ζγ Вг Vg РЗМ Rare earth metal I Τΐ I Τΐ 1 (прототип) one (prototype) 63 63 1,5 1.5 2,0 2.0 4,0 4.0 2,0 2.0 2,0 2.0 0,01 0.01 2 2 60 60 0,1 0.1 0,1 0.1 з,о oh oh 0,1 0.1 0,1 0.1 0,03 0.03 3 3 63 63 1,5 1.5 0,9 0.9 4,1 4.1 1,5 1.5 0,9 0.9 0,05 0.05 4 · four · 75 75 2,0 2.0 2,0 2.0 8,0 8.0 2,0 2.0 2,0 2.0 1,00 1.00 5 five 63 63 1,3 1,3 0,8 0.8 4,0 4.0 1,5 1.5 0,8 0.8 0,05 0.05 6 6 62. 62. 1,4 1.4 0,8 0.8 4,1 4.1 1,4 1.4 0,9 0.9 0,05 0.05
Продолжение табл.1Continuation of table 1 СоставComposition Содержание элементов, вес.ЯContent of elements, weight. I модификатора modifier Мп Mp СWITH N6 N6 Ре Re Си Si Νΐ Νΐ 5п 5p | Ва | Va 1 прототип one prototype Осталь- The rest 5 five 5 five 1,5 1.5 2,5 2.5 ное a little 2 2 3 3 0,03 0.03 0,05 0.05 - - - - - - - - - 3 3 5 five 2,5 2.5 1,0 1.0 - - - - - - - - 4 four 8 eight 5 five 2 2 - - - - - - - - 5 five 2,0 2.0 0,01 0.01 0,03 0.03 - - - - - - - - 6 6 9,0 9.0 5,5 5.5 2,1 2.1 - - - - - - - -
77 15006931500693 8eight Таблица 2table 2 Чугун Cast iron Свойства чугуна Cast iron properties Жидкотекучесть, мм Fluidity, mm Обрабатываемость, 7. Machinability 7 Отбел в клине, мм Bleached in a wedge, mm Предел прочности при растяжении, МПа Strength at stretching MPa Предел прочности на изгиб, МПа Flexural Strength MPa 1 (прототип) one (prototype) 260 260 100 100 6 6 240 240 500 500 2 2 3.14 3.14 106 106 3,5 3.5 260 260 550 550 3 3 362 362 118 118 3 3 300 300 620 620 4 four 391 391 130 130 2,5 2.5 320 320 660 660 5 ' five ' 291 291 126 126 8 eight 240 240 500 500 6 6 397 397 98 98 2,5 2.5 310 310 640 640
SU874311361A 1987-09-30 1987-09-30 Iron innoculator SU1500693A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874311361A SU1500693A1 (en) 1987-09-30 1987-09-30 Iron innoculator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874311361A SU1500693A1 (en) 1987-09-30 1987-09-30 Iron innoculator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1500693A1 true SU1500693A1 (en) 1989-08-15

Family

ID=21329760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874311361A SU1500693A1 (en) 1987-09-30 1987-09-30 Iron innoculator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1500693A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155819C2 (en) * 1996-01-16 2000-09-10 Элкем Аса Composition for modifying low-sulfur cast iron

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155819C2 (en) * 1996-01-16 2000-09-10 Элкем Аса Composition for modifying low-sulfur cast iron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4135691B2 (en) Nitride inclusion control steel
KR910001484B1 (en) Gray cast iron inoculant
US3973950A (en) Low carbon calcium-sulfur containing free-cutting steel
US6177045B1 (en) Composition and method for inoculating low sulphur grey iron
US6395107B1 (en) Cast iron for use in high speed machining with cubic boron nitride and silicon nitride tools
US3527597A (en) Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same
SU1500693A1 (en) Iron innoculator
JPS6338418B2 (en)
JP5618466B2 (en) High rigidity high damping capacity cast iron
US3272623A (en) Inoculating alloys consisting of si-al-ca-ba-mn-zr-fe
US3829312A (en) Process for the manufacture of steel of good machinability
SU1106845A1 (en) Inoculant for high-strength iron with ball-shaped graphite
US2280286A (en) Addition agent and its use in the treatment of iron and steel
US2276287A (en) Production of cast iron
US2220063A (en) Production of cast iron
SU763483A1 (en) Steel
US4224063A (en) Method of using iron modifier
SU1108123A1 (en) Grey cast iron
SU1726547A1 (en) Copper base alloy
US2265150A (en) Addition agent and its use in treating molten iron and steel
US2280063A (en) Method and agent for treating iron and steel
SU1440950A1 (en) Cast iron
US4189316A (en) Iron modifier and method of using same
SU1039969A1 (en) Mix for complex treatment of ferrous metals
SU1289904A1 (en) Cast iron