лигатура для серого чугуна
| Классы МПК: | C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали C21C1/08 получение литейного чугуна |
| Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2007-10-02 публикация патента:
10.03.2009 |
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам лигатур, используемых для обработки серого чугуна. Лигатура содержит, мас.%: кремний 10,0-15,0; кальций 2,0-3,0; барий 2,0-3,0; церий 3,0-7,0; лантан 2,0-3,0; ниобий 5,0-7,0; ванадий 2,0-3,0; цирконий 5,0-7,0; бор 2,0-3,0, алюминий 10,0-15,0; кобальт 20,0-25,0; натрий 0,05-0,1; железо - остальное. Изобретение позволяет повысить предел прочности чугуна при растяжении на 4-5%. 1 табл.
Формула изобретения
Лигатура для серого чугуна, включающая кремний, кальций, барий, церий, лантан, ниобий, ванадий, цирконий, бор, алюминий, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кобальт и натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| кремний | 10,0-15,0 |
| кальций | 2,0-3,0 |
| барий | 2,0-3,0 |
| церий | 3,0-7,0 |
| лантан | 2,0-3,0 |
| ниобий | 5,0-7,0 |
| ванадий | 2,0-3,0 |
| цирконий | 5,0-7,0 |
| бор | 2,0-3,0 |
| алюминий | 10,0-15,0 |
| кобальт | 20,0-25,0 |
| натрий | 0,05-0,1 |
| железо | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам лигатур, используемых для обработки серого чугуна.
Известен комплексный модификатор для чугуна, содержащий, мас.%: кремний 30,0-60,0; кальций и барий <15,0; марганец <15,0; минимум 4 элемента из группы: церий, лантан, ниобий, тантал, ванадий, цирконий, титан, алюминий и бор 20,0-40,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности серого чугуна.
Технический результат достигается тем, что лигатура для серого чугуна, включающая кремний, кальций, барий, церий, лантан, ниобий, ванадий, цирконий, бор, алюминий, железо, дополнительно содержит кобальт и натрий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 10,0-15,0; кальций 2,0-3,0; барий 2,0-3,0; церий 3,0-7,0; лантан 2,0-3,0; ниобий 5,0-7,0; ванадий 2,0-3,0; цирконий 5,0-7,0; бор 2,0-3,0; алюминий 10,0-15,0; кобальт 20,0-25,0; натрий 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы лигатуры.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Кремний | 10,0 | 12,5 | 15,0 |
| Кальций | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Барий | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
| Церий | 7,0 | 5,0 | 3,0 |
| Лантан | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Ниобий | 7,0 | 6,0 | 5,0 |
| Ванадий | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Цирконий | 7,0 | 6,0 | 5,0 |
| Бор | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
| Алюминий | 15,0 | 12,5 | 10,0 |
| Кобальт | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
| Натрий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Введение 1% лигатуры в состав СЧ-45 - СЧ-60 повышает предел их прочности при растяжении на 4-5%.
Введенные в чугун компоненты, входящие в состав лигатуры, проявляют себя следующим образом. Кремний способствует выделению графита. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Кобальт и ниобий упрочняют твердый раствор, препятствуют образованию трещин. Бор стабилизирует карбиды. Алюминий, кальций, барий, ванадий лантан и церий раскисляют чугун. Цирконий и натрий способствуют получению мелкозернистой структуры сплава.
Лигатуру вводят в расплав серого чугуна в желобе вагранки или в ковше. Оптимальное время выдержки чугуна в ковше при массе жидкого расплава в нем до 0,5 т - 3-5 мин, 0,5-2 т 5-8 мин; 5-8 т - 5-10 мин.
Источники информации
1. US 3383202, С22С 35/00, 1968.
Класс C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали
Класс C21C1/08 получение литейного чугуна