[go: up one dir, main page]

SU1693110A1 - Modifying additive for cast iron - Google Patents

Modifying additive for cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1693110A1
SU1693110A1 SU894757526A SU4757526A SU1693110A1 SU 1693110 A1 SU1693110 A1 SU 1693110A1 SU 894757526 A SU894757526 A SU 894757526A SU 4757526 A SU4757526 A SU 4757526A SU 1693110 A1 SU1693110 A1 SU 1693110A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
modifier
magnesium
calcium
iron
Prior art date
Application number
SU894757526A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Бестужев
Семен Наумович Леках
Владимир Александрович Розум
Леонид Леонидович Счисленок
Андрей Трофимович Трескин
Никита Варфоломеевич Новиков
Анатолий Сергеевич Дубровин
Леонид Феликсович Пекарский
Original Assignee
Белорусский Политехнический Институт
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 Белорусский Политехнический Институт filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU894757526A priority Critical patent/SU1693110A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1693110A1 publication Critical patent/SU1693110A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к модификаторам дл  чугуна. Целью изобретени   вл етс  устранение отбела в тонкостенных отливках и улучшение обрабатываемости чугуна резанием. Модификатор содержит, мас.%: SI55-75; С 0,05-0-20; AI 0,5- ,2,0; Мд 0,5-1,5; Са 0,5-2,Oj,;P3M 0,5-2.0; Мп 0,3-5,0, Fe остальное, , причем отношение кальци  к магнию составл ет 1; (0,75-1,0). Кроме того, модификатор может дополнительно содержать 0,5-2,0 мас.% Ва. Модифицирование в ковше чугуна С425 предлагаемым модификатором в количестве 0,3% от массы чугуна позвол ет более, чем в 2 раза повысить стойкость режущего инструмента, при этом хромочного отбела в отливках с толщиной стенки 4-8 мм не наблюдаетс . 1 з.п. ф-лы, 1 табл.The invention relates to cast iron modifiers. The aim of the invention is to eliminate chill in thin-walled castings and to improve the machinability of cast iron by cutting. The modifier contains, wt%: SI55-75; C 0.05-0-20; AI 0.5; 2.0; Md 0.5-1.5; Ca 0.5-2, Oj,; P3M 0.5-2.0; Mp 0.3-5.0, Fe balance,, and the ratio of calcium to magnesium is 1; (0.75-1.0). In addition, the modifier may additionally contain 0.5-2.0 wt.% BA. Modification of the C425 cast iron in the ladle with the proposed modifier in an amount of 0.3% by weight of the cast iron allows more than 2 times increase in the durability of the cutting tool, while chromic bleaching in castings with a wall thickness of 4-8 mm is not observed. 1 hp f-ly, 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в технологии модифицировани  серых чугунов при получении отливок машиностроительного профил .The invention relates to metallurgy and can be used in the technology of modifying gray cast irons in the production of machine profile castings.

Целью изобретени   вл етс  исключение кромочного отбела в тонкостенных отливках и улучшение обрабатываемости чугуна резанием.The aim of the invention is to eliminate chipping in thin-walled castings and to improve the machinability of cast iron by cutting.

Пример. Модификаторы известного и 1 предлагаемого составов получают методом сплавлени  соответствующих ферросплавов (технически чистого магни , ферросилици , ферросиликобари , ферросиликокальци , ферромарганца, ФСЗОРЗМЗО, содержание сурьмы в известном модификаторе обеспечивалось вводом технически чистой сурьмы по расплавлению остальных составл ющих) в индукционной печи емкостью 60 кг. Модификатор известного состава выполн ют при среднем содержании ингредиентов, а предлагаемого - на нижнем, среднем, верхнем,Example. Modifiers 1 and form the proposed compositions obtained by fusion of appropriate ferroalloys (commercially pure magnesium ferrosilicon ferrosilikobari, ferrosilikokaltsi, ferromanganese, FSZORZMZO, antimony content in a known modifier provides input technically pure melting antimony by other constituents) into the induction furnace of 60 kg. A modifier of known composition is performed with an average content of ingredients, and the proposed composition is carried out on the bottom, middle, top,

ниже нижнего, выше верхнего пределов содержани  ингредиентов.below the lower, above the upper limits of the content of ingredients.

Модифицирование чугуна марки С245 провод т в ковше емкостью 30 кг. Расход модификаторов составл ет во всех случа х 0,30%, температура модифицировани  1340°С. Модифицированный расплав заливают в сырые песчано-глинистые формы. Опытные образцы имеют форму цилиндров с диаметром 60 мм и пластин с толщиной стенки 4,6 и 8 мм.Modification of C245 grade cast iron is carried out in a 30 kg bucket. The consumption of modifiers is in all cases 0.30%, the temperature of the modification is 1340 ° C. The modified melt is poured into wet sandy-clay forms. Prototypes have the form of cylinders with a diameter of 60 mm and plates with a wall thickness of 4.6 and 8 mm.

Испытани  на обрабатываемость провод т методом точени  цилиндрических образцов . Наличие кромочного отбела определ ют на пластинчатых образцах визуально .The machinability tests were carried out using the method of turning cylindrical specimens. The presence of edge chill is determined visually on plate samples.

Результаты испытаний чугунов, выплавленных с использованием известного и предлагаемого модификаторов, представлены в таблице.The test results of pig iron smelted using the known and proposed modifiers are presented in the table.

При массовом производстве отливок из серых чугунов высоких марок (СЧ25 и выше)When mass production of castings from gray cast iron of high grades (SCH25 and above)

ON О СОON O CO

ОABOUT

Основной проблемой  вл етс  обрабатываемость резанием на автоматических лини х. Причинами низкой обрабатываемости даже и случае исключени  отбела  вл ютс  особенности микрогетерогенного строени  металлической матрицы чугунов указанного класса. Ввиду низкого углеродного эквивалента и присутстви  легирующих элементов b сплаве, в частности хрома, наблюдаетс  значительна  микроликвационна  неоднородность . Она определ етс  значительной долей первичного аустенита, при затвердевании которого примеси вытесн ютс  на границы аустенита с эвтектикой. Этот эф- фект приводит к образованию микроликва- ционных зон с повышенной твердостью и хрупкостью. Данное  вление приводит к ухудшению обрабатываемости резанием не только тонкостенных, но и массивных сечений отливок. Усугубл ет данное  вление также фосфор и не оптимальное соотношение серы к марганцу в чугуне ваграночной плавки. Основной задачей модифицировани  этих чугунов  вл етс  комплексное воздействие на кинетику кристаллизации и морфологию дендритов первичного аустенита , состо ние границ аустенит - эвтектика и строение самой эвтектики. Предлагаемый модификатор резко измельчают дендриты первичного аустенита, увеличивает их удельную поверхность, тем самым снижа  отрицательное воздействие микроликвации на образование зон с повышенной концентрацией хрома и других кар- бидообразующих элементов.The main problem is the machinability on automatic lines. The reasons for the low workability, even in the case of chill elimination, are the peculiarities of the microheterogeneous structure of the metal matrix of cast iron of the specified class. Due to the low carbon equivalent and the presence of alloying elements b in the alloy, in particular chromium, there is a significant microlikonational heterogeneity. It is determined by a significant proportion of primary austenite, during solidification of which impurities are displaced to the boundaries of austenite and eutectic. This effect leads to the formation of micro-quenching zones with increased hardness and brittleness. This phenomenon leads to a deterioration in the machinability of cutting not only thin-walled, but also massive sections of castings. This phenomenon is also aggravated by phosphorus and the not optimal ratio of sulfur to manganese in the cupola iron. The main task of modifying these cast irons is the complex effect on the crystallization kinetics and morphology of primary austenite dendrites, the state of the boundaries of austenite is eutectic, and the structure of the eutectic itself. The proposed modifier sharply crushes the dendrites of the primary austenite, increases their specific surface, thereby reducing the negative effect of microlysis on the formation of zones with an increased concentration of chromium and other carbide-forming elements.

Кремний в пределах 55-75% в составе модификатора обеспечивает хорошую растворимость модификатора и создает обогащенные кремнием зоны, в процессе растворени  которых образуютс  дополнительные центры кристаллизации. -Нижний предел (55%) обеспечивает требуемую кинетику создани  зон. Превышение верхнего предела (75%) ухудшает растворимость,Silicon within 55-75% in the composition of the modifier provides a good solubility of the modifier and creates silicon-rich zones, in the process of dissolution of which additional crystallization centers are formed. The lower limit (55%) provides the required kinetics of zone formation. Exceeding the upper limit (75%) impairs solubility,

Углерод (0,05%) способствует образованию карбида кремни  в модификаторе, Свыше 0,2% трудно достижимо на практике.Carbon (0.05%) contributes to the formation of silicon carbide in the modifier. Over 0.2% is difficult to achieve in practice.

Алюминий (0,5%) и РЗМ (0,5%) способствуют зарождению дендритов первичного аустенита и их измельчению при росте. Превышение верхних пределов (2,0%) указанных элементов не дает приращени  указанного эффекта.Aluminum (0.5%) and REM (0.5%) contribute to the nucleation of primary austenite dendrites and their grinding with growth. Exceeding the upper limits (2.0%) of the indicated elements does not give an increment of the specified effect.

Марганец в пределах 0,3-5,0% улучшает растворимость модификатора и уменьшает микроликвационную неоднородность за счет взаимодействи  с серой в чугуне ваграночной плавки. Верхний предел (5,0%) ограничен ввиду возможности образовани  цементита в структуре.Manganese in the range of 0.3–5.0% improves the solubility of the modifier and reduces the micro-dilution heterogeneity due to the interaction with sulfur in cuprous cast iron. The upper limit (5.0%) is limited due to the possibility of formation of cementite in the structure.

Магний в совокупности с кальцием уменьшает ликвационную неоднородность вследствие частичного св зывани  серы до момента кристаллизации аустенита, измельчает строение аустенита и эвтектики и очищает границу аустенит - эвтектика от поверхностно-активных элементов (примесей , присутствующих в чугуне). Важны при этом не только абсолютные концентрацииMagnesium in combination with calcium reduces segregation heterogeneity due to partial binding of sulfur until austenite crystallizes, crushes the structure of austenite and eutectic and clears the austenite-eutectic boundary from surface-active elements (impurities present in the iron). Not only absolute concentrations are important.

0 магни , кальци , но и их соотношени .0 magnesium, calcium, but their ratio.

Нижние пределы (0,5%) обусловлены необходимостью достижени  описанных эффектов. Верхний предел по магнию(1,5%) ограничен ввиду пироэффекта и пылегазо5 вых выбросов в атмосферу при обработке расплава. Верхний предел по кальцию (2,0%) ухудшает растворимость модификатора . Соотношение кальци  к магнию 1:(0,75-1,0) обеспечивает высокую раство0 римость и комплексное воздействие на устранение микроликвационной неоднородности чугунов. Выше верхнего предела соотношений (1:1) ухудшаетс  растворимость модификатора и эффективностьThe lower limits (0.5%) are due to the need to achieve the described effects. The upper limit for magnesium (1.5%) is limited due to the pyroelectric effect and dust-gas emissions into the atmosphere during melt processing. The upper limit on calcium (2.0%) impairs the solubility of the modifier. The calcium to magnesium ratio of 1: (0.75–1.0) ensures high solubility and a complex effect on the elimination of microlactivity heterogeneity of cast irons. Above the upper limit of ratios (1: 1), modifier solubility and efficacy deteriorate.

5 обработки.5 processing.

Дл  высококачественных легированных чугунов с пластинчатым графитом характерна также неоднородность размеров и распределени  графита в разностенныхFor high-quality alloyed cast iron with lamellar graphite, the heterogeneity of the size and distribution of graphite in differential

0 отливках. Дополнительный ввод 0,5% бари  s предлагаемый состав способствует гомогенизации графитной фазы в разностенных отливках. Свыше 2,0% бари  не дает приращени  эффекта и ухудшает растворимость.0 castings. An additional input of 0.5% barium s The proposed composition contributes to the homogenization of the graphite phase in differential castings. Over 2.0% barium does not increase effect and impairs solubility.

5 Гомогенизаци  графитной фазы в отливках положительно сказываетс  на улучшении обрабатываемости чугуна.5 Homogenization of the graphite phase in castings has a positive effect on improving the workability of cast iron.

Как следует из данных, представленных а таблице, предлагаемый модификатор дл As follows from the data presented in the table, the proposed modifier for

0 чугуна позвол ет устранить кромочный от- бел в отливках с толщиной стенки меньше 8 мм и улучшить обрабатываемость резанием чугуна более, чем в 2 раза.Cast iron 0 makes it possible to eliminate the edge edge in castings with a wall thickness of less than 8 mm and to improve the machinability by cutting cast iron more than 2 times.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 5 1. Модификатор дл  чугуна, содержащий кремний, углерод, алюминий, магний, кальций, марганец и железо, отлича ющий- с   тем, что, с целью исключени  кромочного отбела в тонкостенных отливках и улуч0 шени  обрабатываемости чугуна резанием, он дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%:5 1. A modifier for cast iron containing silicon, carbon, aluminum, magnesium, calcium, manganese and iron, characterized in that, in order to eliminate edge bleaching in thin-walled castings and to improve the workability of cast iron by cutting, it additionally contains rare earth metals in the following ratio, wt.%: кремний55-75silicon55-75 5 углерод0,05-0,205 carbon0.05-0.20 алюминий0,5-2,0aluminum 0.5-2.0 магний0,5-1,5magnesium 0.5-1.5 кальций0,5-2,0calcium 0.5-2.0 редкоземельные металлы0,5-2,0,rare earth metals 0.5-2.0, марганец0,3-5,0manganese 0.3-5.0 железоостальное,iron ostal при этом отношение кальци  к магнию равно 1:(0,75-1,0).the ratio of calcium to magnesium is 1: (0.75-1.0). 2. Модификатор поп. 1, отличаю щи й- с   тем, что он дополнительно содержит 0,5-2,0 мае. % бари .2. Modifier pop. 1, I differ in that it additionally contains 0.5-2.0 May. % bari. ИзвестныйFamous СреднийAverage Опыт Химический состав, мае.Experience Chemical composition, May. 4040 0,8 1,0 0,5 1,50.8 1.0 0.5 1.5 Продолжение таблицыTable continuation Опыт Химический состав, масДExperience Chemical composition, mas 10 3,0 0,3 1:0,910 3.0 0.3 1: 0.9 113,0 3,0 1:0,9113.0 3.0 1: 0.9 Примечание. Режимы резани : скорость 100 м/мин; подача 0,2 мм/об;Note. Cutting modes: speed 100 m / min; feed 0.2 mm / rev; глубина резани  2,5 мм, материал инструмента ВК 8.depth of cut 2.5 mm, tool material VK 8. Продолжение таблицыTable continuation Ос- 80OS-80 тальноеtalnoe 75 75
SU894757526A 1989-11-09 1989-11-09 Modifying additive for cast iron SU1693110A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894757526A SU1693110A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Modifying additive for cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894757526A SU1693110A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Modifying additive for cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1693110A1 true SU1693110A1 (en) 1991-11-23

Family

ID=21478765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894757526A SU1693110A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Modifying additive for cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1693110A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1275057, кл. С 22 С 35/00, 1986. Авторское свидетельство СССР № 1407986, кл. С 22 С 35/00, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4666516A (en) Gray cast iron inoculant
JP6869261B2 (en) Gray cast iron inoculant
CA1082005A (en) Alloy for rare earth treatment of molten metals
EP0874916B1 (en) Composition for inoculating low sulphur grey iron
WO2006068487A1 (en) Modifying agents for cast iron
SU1574671A1 (en) Cast iron
US3527597A (en) Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same
US4373967A (en) Process for making resulfurized machinable steel
SU1693110A1 (en) Modifying additive for cast iron
EP0041953B1 (en) Production of vermicular graphite cast iron
EP0958391A1 (en) Strontium-aluminum intermetalic alloy granules
SU1560608A1 (en) Cast iron
US2932567A (en) Cast iron and process for making same
RU2016071C1 (en) Iron production method
US2625473A (en) Lithium modified magnesium treatment of cast iron
SU1680795A1 (en) Grey cast iron
SU1435609A1 (en) Method of producing cast iron with vermicular graphite
SU1749292A1 (en) Cast iron
SU1468958A1 (en) Cast iron
Seidu et al. CHILLING TENDENCY OF IRON POWDER TREATED GREY CAST IRON
SU1062293A1 (en) Modifier for cast iron
RU2318900C2 (en) Complex modifier for steel
SU1585367A1 (en) Innoculating composition
SU589275A1 (en) Alloy for deoxidizing and inoculating steel
Riposan et al. Cast iron inoculation enhancing by oxy-sulphides forming elements contribution