Модификатор Советский патент 1986 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, -в частности к изысканию новых составов модификаторов для высокопрочных чугунов с шаровидным графитом .

Цель изобретения - повышение механических свойств чугуна и улучшение дробимости модификатора.

Пример. В, условиях опь тного производства литейного завода было проведено онробывание опытной технологии получения высокопрочного чугуна с использованием известного и предлагаемого модификаторов. Модификатор предлагаемого состава исполь зовали с содержанием компонентов на верхнем, среднем и нижнем уровнях. Химический состав использованньк модификаторов приведены в таблице.

Ввод в состав модификатора магния обеспечивает улучшение сфероидиза- дии графита, за счет чего повышаются механические свойства высокопрочного чугуна. Содержание магния вьше 16% снилсает удельньй вес модификатора ниже допустимого (5,8 ), при этом в процессе модифицирования модификатор всплывает в жидком чугуне, 3 результате чего происходит низкое усвоение магния в чугуне, Содержание магния в модификаторе менее 8% сншкает реакдионнуга способность магния, что приводит к усвое-- нкга магния ч угуном после растворения графитизирующего модификатора (75% ферросилиция), а это приводит к снл-г жению механических свойств высокопрочного чугуна.

Ввод фосфора обеспечивает необходимую .хрупкость модификатора, поэтому слитки модификатора хорошо дробятся на куски, необходимъ е для дозировки модификатора при модифидированин чугуна и достаточно высокого усвоения составляющих модификатора. При содержании фосфора менее дробн- мость модификатора неудовлетворительная, так как модификатор обладает высоким пределом разрушения на сжатие. Содержание Л.осфср

свыше 1% приводит к появлению в высокопрочном чугуне фосфиднок- евтекти ки и соответственно .к снилхению ударной вязкости чугуна. Выбранные пределы содержания фосфора в модификаторе обеспечивают получение в структуре модификатора карбидных включений, которые улучшают его дробимость, при

этом не сн1-пкая механических свойсть высокопрочного чугуна.

Содержание редкоземельных металло менее. 0,5% не обеспечивает нейтрагп1,з цига элементов кнтиглобулизаторов при модифии.ирозании высокопрочно го чугуна, что может вызвать получение пластинчатого графита и снижение механических свойств чугуна. Содержани редкозекельных металлов выше 2,0% вызывает появление цементита, в структуре высокопрочного чугуна, что по- BKuiaeT твердос1ь и ухудшает кехани- ческую обработку вь сокопрочногс чугуна, Выбранлые г/редель содержания ред гсоземелькыл металлов в модификаторе обеспечивают получение ферритопер- .п;-г.гной стоуктуры чугуна иЗез наличия цементите;; с г рафитом шаровпд:юй формы и механическими свой- ствами. Углерод в выбраннь Х пределах обеспечквазт в сочетании с фосфором xopoi/iyio дробимс сть модификатора в снязи с тем, что образует с фосфором комплексные карбидные соедине- Н1:я, способств;лошие повышению хруп- состя модификатора. При содержании углерода менее дробимость моди- ф)-; к а т о р;; п с у д о в л е т в о р и т е л ь п а. П р и содержании углерода более 2,5% в структуре модификатора тоявляется слобсдньш графит, который уделъ.ьй вес модификатора.

Содержание ж(1ггеза в модификаторе ниже 20% нецелесообразно кз-за удер- ; ;алпл модргфикатора без улучшения гехпологических параметров модифика- „ ора. Содержание жeлerda выше 48% п:оиводит к увеппчению угара магния Г7ри выплавке модификатора.

Модификатор вводят в ж1-щкий чугун состава, мас.%: С 3,5-3,7; Si 1,9- 2, I ; &; 0,2-0,3; Р 0,03-0,05; S О 5 008-0,12, при температуре чугуна 500- 530 С в количестве 0,6% от веса р;эсплава, Из nyi-yna. обработанного модификатором и дополнительно ф ер росилидием ФС-75 в количестве 0,8% о г веса чугуна, отличают образпь для определения твердости, предела прочности на разрыв и относительного удлинения, Анапогичны.е параметры вы- ;:;,ер к;-л1ы при обработке чугуна известным г шдифпкатором, Т- езультаты испытаний образ:м,ов и анализа структуры приведены также в таблице.

I

s«

dfef a

оs: о

S-е- ь

о о

оо

о

л LT)о

г -,-,

VO

оо

г a

о оо

. 1Л 0

1Л (N

о

см

оШ

см-

(

л

оо

о см

f-f

CM-

vO

о

vO

CTi

LO

o m

r

CNl

CM

CM

CM

г

«s

о

CO

f

о

00

о

о

J

LO C--J

(1

r

CM

u-i

«ч

о

CM

00

го

CM

Ш

С

Ж

r

)

CM

vCr

о

CXl

00 CO

J

с; d

t- Ш о о

С S

00

UI

t

о

о сг

i l

о CM

о

л

1

го рКЗ

я; S

ui 3

с ш

5 12359666

Как видно из таблицы предел раз-чем у чугуна, полученного с исполь- рушения предлагаемого модификаторазованием известного модификатора, значительно ниже, чем у модификато-Чугун, обработанньш предлагаемым ра известного состава, что позволя-модификатором, имеет преимуществен- ет дробить предлагаемьй модификатор но ферритную структуру без структурна обычных щековых дробилках с пос-но-свободного цементита, с незначи- ледующей необходимой его дозировкойтельным количеством перлита (до 15%), для модифицирования высокопрочногои относительно низкую твердость, чугуна. Прочностные и тгастическиечто способствует улучшению обраба- характеристики чугуна, обработанно- тываемости чугуна режущим инструмен- го предлагаемым модификатором, выше,том.