Модификатор Советский патент 1985 года по МПК C22C35/00 

ч

со

Од Изобретение относится к литейнойу производству, а именно к составам модификаторов для высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть испЪльзова.11Ь в массовом производстве машиностроительных отливок повьппенной металлоемкости. Цель изобретения - повышение механических свойств чугуна и повышение , усвоения чугуном кремния. Пример. Исходный чугун доэвтектического состава (жесткий чугун), 7.1 С 3,2-3,25; 2,2-2,6; Сг 0,1-0,12; Мп 0,5-0,55, расплавляют в индукционной высокочастотной печи емкостью 50 кг. После перегрева до температуры чугун модифицируют добавками известного и предлагаемого модификаторов в количестве 0,2%.. Образцы на механичес кие испытания вырезают из клиновидных отливок толщиной 40 мм. Усвоение расплавом чугуна компонентов модификатора оценивают по коэффициенту усвоения кремния, как основы модификатора. В табл, 1 представлены химические составы предлагаемого и известного модификаторов. Содержание кремния в пределах 45 55% обеспечивает минимальную темпер туру плавления модификатора, как сле ствие улучшения усвоения его компон тов чугуном. При этом обеспечиваетс достаточный графитизируюшдй- эффект при обработке чугуна предлагаемым модифик ат ор ом. Содержание кальция (известный ра финирующий элемент)в пределах 0,5-2 обеспечивает достаточную степень ра финирования расплава. Верхний предел 2,5% установлен исходя.из необходимости обеспечения достаточной степени усвоения модификаторачугуном. Редкоземельные металлы также оказывают значительное рафинирующее воздействие на расплав чугуна, при этом повьшается дисперсность металлической матрицы сплава, что особенно важно при получении толстостенного литья. Нижний предел 0,5% установлен исходя из необходимости достижения достаточной степени рафинирования расплава. Верхний предел 2,5% - исходя из соблюдения принципа экономичности модифицирования , При содержании ниобия (эффективный модифицирующий элемент) в модификаторе 0,1-4,0% он способствует измельчанию первичной структуры чугуна. Нижний предел его содержания является пределом, когда ощущается его модифицирующее воздействие. Верхний предел установлен исходя из соблюдения принципа, экономичности модифицирования. При дальнейшем увеличении его содержания в модификаторе больше 4,0% повьщ1ение механических свойств не наблюдается. В табл. 2 представлены механические свойства чугунов после обработки их предлагаемым и известным модификатором. Заметно значительное повьш1ение механических свойств чугуна при применении предлагаемого модификатора по сравнению с известным. Снижение пределов содержания кремния в модификаторе позволяет улучшить условия модифицирования и повыситьусвоения компонентов модификатора чугуном. Т а б л и ц а 1

1177376. 4

Таблица

МОДИФИКАТОР, содержащий кремний, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающийся тем, что, с целью повьшения механических свойств чугуна и повышения усвоения чугуном кремния, он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний45-55 Кальций0,5-2,5 Редкоземельные металлы0,5-4,0 Ниобий0,1-4,0 ЖелезоОстальное

Примечание, Усвоение кремния оценивается по увеличению содержания кремния в чугуне после модифицирования к величине добавки кремния в модификаторе.