Ферросиликомагний ФСМг-4 в Минске

Ферросиликомагний ФСМг-4: состав и назначение

Ферросиликомагний ФСМг-4 — лигатура, применяемая для модифицирования и сфероидизирующей обработки чугуна. Марочный состав регламентируется ГОСТ 14896-84 и характеризуется содержанием магния в пределах 8–12%, что обеспечивает стабильное формирование шаровидного графита в структуре высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ). В отличие от лигатур с более низким содержанием магния, ФСМг-4 позволяет достичь требуемой степени сфероидизации при меньшем расходе материала, что снижает себестоимость плавки.

Основной компонент — кремний (45–55%) — способствует раскислению расплава и повышает температуру заливки, а также компенсирует потери тепла при введении лигатуры. Содержание кальция в пределах 1,5–3% стабилизирует процесс усвоения магния, снижая его пироэффект и увеличивая степень усвоения до 60–70%. Присутствие редкоземельных металлов (РЗМ) в количестве 0,5–2% обеспечивает дополнительную десульфурацию и рафинирование границ зёрен.

Технология применения в литейном производстве

Ввод ФСМг-4 осуществляется в ковш перед заливкой методом сандвич-процесса или в специальные автоклавные установки. Оптимальная температура обработки расплава — 1420–1480 C. При использовании лигатуры в чушках фракцией 5–25 мм достигается равномерное растворение без локального переохлаждения. Для ковшевой обработки объёмом 1–5 т расход составляет 1,2–1,8% от массы металла, для крупных ковшей — 1,0–1,5%.

Важным параметром является гранулометрический состав: для инжекционных методов подачи применяется фракция 0,2–2,5 мм, для ковшевого модифицирования — 5–50 мм. Плотность лигатуры — 5,2–5,6 г/см, температура плавления — 1050–1150 C, что обеспечивает быстрое растворение в чугуне без образования шлаковых включений.

Влияние на механические свойства ЧШГ

Обработка расплава ферросиликомагнием ФСМг-4 обеспечивает получение отливок с пределом прочности при растяжении 450–800 МПа в зависимости от марки чугуна и последующей термической обработки. Относительное удлинение достигает 2–15%, твёрдость — 140–320 HB. Структура после модифицирования характеризуется содержанием шаровидного графита не менее 85–90% при равномерном распределении включений по сечению отливки.

Лигатура эффективно работает в условиях повышенного содержания серы в шихте (до 0,05–0,08%), связывая её в сульфиды магния и кальция, которые переходят в шлак. Это позволяет использовать ФСМг-4 на вагранках и в дуговых печах без предварительной десульфурации расплава.

Применение в промышленности

• Производство отливок для автомобильной промышленности — коленчатые валы, ступицы, тормозные суппорты
• Изготовление корпусных деталей насосов и компрессоров, работающих при давлении до 16 МПа
• Отливки для железнодорожного транспорта — буксы, тормозные рычаги, элементы тележек
• Детали горнодобывающего оборудования — брони, зубья ковшей, изнашиваемые элементы дробилок
• Корпуса запорной арматуры для нефтегазовой отрасли, эксплуатируемые при температурах от –60 до +350 C
• Ответственные детали сельскохозяйственной техники, подверженные ударным нагрузкам

Сравнение с другими марками ферросиликомагния

Выбор между марками ФСМг-4 и ФСМг-5 определяется исходным содержанием серы в расплаве и требуемой скоростью растворения. ФСМг-4 предпочтительна при обработке чугуна с повышенным содержанием серы, поскольку большее количество кремния компенсирует раскисляющее действие и предотвращает образование усадочных раковин в толстостенных отливках.

Условия хранения и контроля качества

Лигатура поставляется в чушках массой 5–15 кг или в дроблёном виде с гарантированным гранулометрическим составом. Хранение должно осуществляться в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 70%, поскольку гигроскопичность материала приводит к образованию гидроксида магния на поверхности частиц и снижению активности модификатора. Контроль химического состава выполняется методами атомно-эмиссионной спектрометрии, контроль фракционного состава — ситовым анализом по ГОСТ 18384-73.

Вопросы и ответы