Комплексный модификатор Советский патент 1986 года по МПК C22C35/00 

I

Изобретение относится к литейному производству, а именно к модификаторам для изготовления тонкостенньпс и раэностенных отливок из серых чу- гунов, заливаемых вертикально на прессово-формовочных машинах,

Целью изобретения является: устранение отбела, увеличение продолжительности модифицирующего э)фекта и получение однородности структуры в разностенных отливках сложной конфигурации.

Предложенный комплексный модификатор содержит силикокальций ферросилиций и графит при следукяцем соотношении компонентов, мас.%:

Силикокальций 30-40

Ферросилиций 20-30

Графит Остальное

Пример. Модифицированию подвергали чугун, содержа ций, мас.%: углерод 3,24; кремний t,9i марганец 0,54; сера фосфор 0,06; олово 0,03 и железо остальное. I Модификатор вводили в ковш одновременно с вьтуском металла в количестве 0,25-0,5% от веса жидкого металла ,в виде механической смеси дробленных в щековой дробилке компо (величина гранул от 0,5 до

2,0 мм).

Для испытания были подготовлены моднфицирукяцие смеси с различным количеством ингредиентов. Для получения сравнительных данных параллельно проводили модифицирование известным модификатором.

Результаты проведения сравнительных испытаний приведены в таблице.

Время разливки ковшей по формам от момента заполнения ковша метал- .лом, модифицированным пpeдлoжeн rым модификатором равнялось 10 мин, а ковша, модифицированного известным модификатором - 5 мин. Для исследования микроструктуры и проверк твердости из каждой партии деталей, залитых из одного ковша отбирали по 9 отливок (3 - в начале заливки, 3 в середине заливки, 3 - в конце заливки).

Из каждой отливки вырезали по два образца (ступица и обод).

2540482

Оценку количества перлита (П) и

феррита (Фе) в чугуне производят по

средней площади (Z), занятой этими

фазами на микрошлифе, например, П80

5 (Фй 20), т.е. перлита 80%,феррита 20.

При оценке графита определяют форму, распределение, количество и размеры включений.

При оценке формы графита в струк10

туре чугуна учитывают присутствие

разных переходных форм: ГФ1 - пластинчатая прямолинейная; ГФ2 - пластинчатая завихренная; ГФ 4 - гнездо- образная.

Оценка характера распределения пластинчатого графита (Гр): Гр2 - неравномерное, ГрЗ - колонии пластинчатого графита; Гр5 - веточное. Оценку размеров включений графита

производят по длине или диаметру D: Граз 90 - (60-120 мкм); Граз 180 - (120-250 мкм); Граэ 360- (250- 500 мкм)9 Граз 360 (частично) - присутствие (250-360 мкм).

По микроструктуре и твердости предложенный комплексный модификатор способствует получению однородной структуры в разных сечениях отливки и несмотря на высокую твердость

ступицы (89-100 HRB) в тонких частях обода отсутствует отбел.

Увеличение содержания ферросилиция в модификаторе более 30% приводит к укрупнению графитовых включений на

рабочей поверхности (ступице), к

снижению физико-механических свойств.

При содержании ферросилиция менее 20% в зависимости от содержания сили- кокальция и графита эффективность

модифицирования снижается, т.е. появляется на ободе отбеленная зона или снижается твердость ступицы.

Применение силикокальция более 40% способствует появлению цементита на ободе, уменьшение содержания силикокальция менее 30% снижает прочност- свойства чугуна. Использование более 50% графита в модификаторе приводит к росту графитных включений и к увеличению ферритной фазы, а уменьшение содержания графита менее 30% приводит к появлению отбела на обоДе.

Известный