МОДИФИКАТОР Российский патент 2014 года по МПК C22C35/00 C21C1/10 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии на основе металлизированных окатышей и стальных отходов.

Известен модификатор следующего состава, вес.%:

Магний 0,01-4,9 Редкоземельные металлы 1-40 Алюминий 20-60 Барий 1-30 Кальций 5-30 Железо остальное

(Авторское свидетельство СССР №428344, кл. С22С 35/00).

Однако недостатками данного модификатора являются нестабильность эффекта модифицирования, вызванная высокой температурой плавления (более 1350°С) и выделение дыма при введении его в жидкий чугун.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является модификатор следующего состава, вес.%:

Редкоземельные металлы 20-50 Иттрий 5-15 Алюминий остальное

(Авторское свидетельство СССР №436882, кл. С22С 35/00).

Однако недостатком этого модификатора является то, что он содержит большое количество редкоземельных металлов. При содержании редкоземельных металлов в модификаторе выше 15% в структуре чугуна исчезает шаровидный графит и механические свойства ухудшаются.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение прочности и пластичности чугуна.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:

Церий 7-10 Лантан 3,5-5,0 Иттрий 15-20 Алюминий остальное

Оптимальное соотношение иттрия, церия и лантана соответственно равно 2:1:0,5.

Примеры реализации способа

Модификатор вводят в жидкий чугун, содержащий, вес.%: 3,0-3,6 углерода, 1,5-2,0 кремния, 0,5-1,0 марганца, 0,1-0,15 фосфора, 0,05-0,07 серы, методом погружения в количестве 1,0-1,25% от веса жидкого металла. Температура плавления модификатора 720-760°С. Модификатор хорошо усваивается в чугуне. При введении его в жидкий чугун (при 1300-1600°С) пироэффекта не наблюдается, эффект получения шаровидного графита стабилен. На клиновых пробах отбела нет.

В таблице приведены составы предлагаемого и известного модификаторов.

Таблица 1 №
п/п Состав модификатора, вес.%: Механические свойства РЗМ Y Al Предел прочности при растяжении, кг/мм² Относительное удлинение, % Твердость НВ Се La 1 7,0 3,5 15,0 74,5 54,2-59,3 4,0-4,3 260-270 2 8,5 4,25 17,5 69,75 60-64,4 4,4-5,2 280-310 3 10,0 5,0 20,0 65,0 59,4-64,0 4,1-5,0 280-310 4 28,0 15-20 остальное 40,3-45,0 2,5-2,8 230-240

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии на основе металлизированных окатышей и стальных отходов. Модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: церий 7-10, лантан 3,5-5,0, иттрий 15-20, алюминий остальное. Изобретение направлено на повышение прочности и пластичности чугуна. 1 пр., 1 табл.

Модификатор, содержащий редкоземельные металлы (РЗМ) и алюминий, отличающийся тем, что в качестве РЗМ он содержит церий, латан и иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Церий 7-10 Лантан 3,5-5,0 Иттрий 15-20 Алюминий остальное