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

о

DQ Ori

Э ND Изобретение относится к черной металлургии, в частности к модиф каторам, используемым для произво ства ковкого и белого чугунов. Известен модификатор следу щего состава, мас.%: Кремний 40-50 Медь25-30 Кальций 15-20 Алюминий До 15 Железо До 15 Недостатками этого модификатор являются длительность отжига при производстве ковкого чугуна и низ пластичность, получаемого ковкого чугуна. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига мому результату является модифика тор 2 для чугуна следующего сос ва, мас.%: 5-10 Магний 0,5-1,5 Кальций Редкоз емель5-10ные металлы 0,1-6,0 Алюминий 15-35 .Кремний 0,1-5,0 Цирконий 0,1-5,0 Марганец 5-10 Медь 5-10 Бериллий 2-10 Стронций 0,1-3,0 Тантол 0,1-2,0 Барий Железо Остальное Недостатки известного модифика тора - длительное время графитизи рующего отжига белого чугуна и н удовлетворительная пластичность к кого чугуна. Цель изобретения - сокращение времени графитизирующего отжига б лого чугуна и повншение пластично ти ковкого чугуна. Поставленная цель достигается тем, что в модификатор для чугуна содеря ащий алюминий, медь, циркон кремний и железо, который отличае от известного модификатора,содерж компоненты в следующем соотношени мас.%: Алюминий 8-15 Медь . 20-30 Цирконий 2Р-40 Кремний 20-30 Железо Остальное Предлагаемый модификатор при и пользовании для пoлyчQ ия ковкого чугуна обладает высокой эффективн тью, так как он содержит сильноде ствующие элементы - инокуляторы ц коний, кремний и алюминий, дегази ющие чугун путем связывания азота и кислорода в стойкие химические соединения, и образующие гетерогенные центры графитизации. Модификатор содержит также элемент-игибитор. медь, растворение которой в аустените интенсифицирует диффузию при графитизирующем отжиге ковкого чугуна. При этом цирконий, как элементинокулятор, является одним из самых сильнодействующих, имеющих очень высокую абсолютную величину энергии образования окислов и нитридов, способных сохраняться твердыми при температурах более . Влияние алюминия в присутствии заметно проявляется на второй стадии графитизации ковкого чугуна и не оказывает вредного воздействия на уменьшение компактности углерода отжига. Медь эффективно ускоряет первую стадию графитизации эвтектического цементита, но слабо тормозит вторую стадию. Кремний эффективно ускоряет обе стадии графитизации. Предлагаемый комплексный модифи- катор применяется в количестве 0,01-0,05% от веса жидкого металла. Наилучший эффект модифицирования достигается в интервале температур 1360-1430°С, продолжительность модифиицрующего эффекта до 10 мин. Модификатор применяется в виде механической смеси силикоциркония, металлической меди и алюминия. В табл. 1 приведены составы предложенного и известного модификаторов. В табл. 2 приведен химический состав полученных чугунов. Влияние модификатора на продолжительность графитизирующего отжига белого чугуна определяется при температуре изотермической выдержки . В табл. 3 приведены характеристики графитизирующего отжига чугуна. Механические свойства модифицирог ванного чугуна определяют после термообработки по режиму: нагрев до , изотермическая, выдержка в течение 8 ч (1-.ый модификатор) и 6 часов (2,3 и 4-ый модификаторы), охлаждение с печью до 600°С, далее охлаждение на воздухе. В табл. 4 приведены значения механических свойств чугуна. Предлагаемый модификатор обеспечивает в сравнении с известным модификатором сокращение длительности графитизирующего отжига белого чугуна в 1,5-2 раза и повышение пластичности ковкого чугуна. Экономический эффект- от использования предлагаемого модификатора составляет 50 тыс.руб.

Вариант состава

Содержание компонентов, вес,% модификатора Мд Са РЗМ А1 Si Zr 1-иэвестный 6,41, 4,8 31,2 3,7 2-предлагаемый - - - 12,5 30,0 20,0

3-предлагаемый

- 15,0 20,0 33,0 26,0 4-предлагаемый

- 8,0 24,0 40,0 20,0

...IL2LJLJLJi Д

-

н

Таблица 2 Си Be Sr Та Ва Мп Fe 6,3 8,0 7,0 1,01,0 4,1 Остальное 30,0 - - - - - -

0,03

1-иэвестный

0,01

2-предлагаемый

0,03

3-предлагаемый 0,05 2,90 4-предлагаемый

1-известный 2-предлагаемый 3-предлагаемый 4-предлагаемый

2,87 1,24 0,54 0,05- 0,12 0,05

2,95 1,09 0,51 0,05 0,12 0,05

2,89 1,12 0,54 0,05 0,12 0,05

Таблица 3

25 20 15 10 1,10 0,53 0,05 0,12 0,05