Модификатор для чугуна Советский патент 1983 года по МПК C22C35/00 

Is9 СП

4

00 Изобретение относится к метал гии л может быть использовано пр получении чугуна с высокими Аизи механическими свойствами. Известен модификатор l для повышения качества чугуна, содер щий, весД: Железо10 - 15 Кремний 50,5-85 Стронций0,1 - 10 Иттрий0,1-10 Алюминий0,1-3 Кальций , 0,1-1,5 Модификатор предназна 1ен для лучения тонкостенных отливок из копрочного чугуна без отбела. Недостатком указаннЬго состав являются низкие механические сво модифицированного чугуна. Известен модификатор 2 , сод жащий,вес.%: 55 - 80 Кремний Редкоземельные металлы Стронций Кальций Алюминий Остальное Железо Известный состав позволяет по чить отливки без отбела с такими ханическими свойствами: Предел прочности на разрыв, кг/мм Относительное удлинение, % 3-5 Твердость НВ, 190-230 Наибвлее близким к предлагаемо по технической сущности и достига мому результату является модифика тор 33 для чугуна, содержащий, вес.%: Кремний - 65 Редкоземельные металлы Стронций 0,1 - 5 Кальций 0,1-5 0,1 - 15 0,1 - 1 Алюминий 0,1 - 5 Остальное Железо Недостатками данного модификатора яются низкие механические свойа обрабатываемого чугуна и нечительная гидроплотностьотли. Цель изобретения - повышение эфтивности модификатораj физико-меических свойств чугуна и плотносотливок. Поставленная цель достигается тем, модификатор для чугуна, содерий кремний, редкоземельные металлы, онций,кальций,медь, титан, алюмии железо,дополнительно содержит ий, никель, цирконий и олово при дующем соотношении компонентов, Д: КремнийitO - б5 Редкоземельные металлы0,1 5 Стронций 0,1-5 Кальций0,1-5 Медь0,1-10 Титан0,1-10 Алюминий0,1 - 3 Барий0,1 - 5 Никель0,1-10 Цирконий0,1- 10 Олово0,1-3 ЖелезоОстальное Выплавлены и испытаны составы ификаторов, которые приведены абл.1. Т а б л и ц а 1

0,1 50,1

5 2,5

2,5 2,52,5

5 0,15

0,1

2,5 2,52,5

10 10 0,1 3 Осталь

,1

ное 5 5 5 - 1,5 То же

5

0,1 0,1 10 0,1

5,0

5,0 Проверку эффективности действия модификатора проводят на базовом составе чугуна, содержащем, весД: углерод 3,8; кремний 2,2; марганец 0, хром 0,02; фосфор 0,03; сера 0,03. Исходный чугун выплавляют в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура чугуна при модиф цировании составляет Й00-1 20 С, Модифицирование осуществляют путем погружения модификатора на дно мета ла перед выпуском чугуна из печи. Количество вводимого модификатора составляет 1,5 от веса жидкого чугуна. Для исследования структуры, меха нических свойств и плотности отлива

.73,8

5,2 73,6

7,0

5,5 73,5

76,0

6,0 6,5 75,8

Известный k

72,5 72,2

OpoBepi a предлагаемого состава модификатора показала егб эффективность при получении чугунов с высо250 7,15

Мелкодисперсныйперлит, феррит до 3%, цементит отсутствует

255 7,15

То же 5,5

V,0

269 7,25

-Ч.. ,2

244 6,95

Перлит, феррит до 10, цементит отсутствует

кими физико-механическими свойствами и плотностью. Так, предел прочности чугуна повышается на 1,5рефовидные пробы и ступенчатую пробу толщиной стенок 3510, 15 мм. Механические свойства определяют на стандартных образцах, вырезанных з трефовидных проб. Плотность чугуна определяют путем гидростатического взвешивания образцов. . Микроструктура модифицированных чугунов в сечениях ступенчатой пробы 3,5; 10; 15 мм - мелкодисперсный перлит, с содержанием феррита до 3,без включений структурно-свободных карбидов и графит шаровидной формы со степенью сфероидизации 85%. Механические свойства, микрог структура и плотность чугуна приведены в табл.2. Таблица 2

кг/мм ;„ относительное удлинение на 0,5-7 и плотность на 2,5-3 по сравнению с чугунами, модифицированными известным модификатором.

Otливки корпусных деталей шламовых насосов, отлитые из мугуна, моди-1 фицированного предлагаемым составом, модификатора, не иТ1еют течи при гидроиспытании Гдавлении бО,4тм ) и по- , называют высокую эксплуатационную

стойкость (в 1,6 раза выше, чем , . обычные отливки из серого чугуна). Технико-эконо)ический эффект от. применения предлагаемого состава модификатора составляет руб. на 1 т отливок за смет повышения эффективности модификатора, что позволяет повысить физико-механические свойства чугуна, соответственно увеличить долговечность и надежность рабдгы деталей машины.