Модифицирующая смесь для чугуна Советский патент 1990 года по МПК C21C1/10 C22C35/00 

Изобретение относится к литейному производству, пре;назначено для модифицирования чугуна в форме, и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных заводов для производства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Целью изобретения является повышение степени полезного использования магния и механических свойств чугуна. Предложенная модифицирующая смесь для чугуна содержит магний, силикобарий, полиэтилен и ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магний5-20

СиликобарийЮ-60

Полиэтилен5-15

Ферросилиций Остальное

При заливке формы чугуном полиэтилен разлагается с выделением водорода и углерода. Водород вытесняет воздух из полости формы и связывает кислород, защищая магний от окисления, а углерод обеспечивает дополнительные центры графитизации, уменьшая склонность чугуна к отбелу.

При содержании полиэтилена менее 5% его недостаточно для обеспечения положительного эффекта, а при содержании более 15% эффективность действия его не увеличивается.

Содержание магния менее 5% не обеспечивает шаровидной формы графита, а при содержании в смеси более 20% магния возникают трудности с заполнением литейной формы металлом в связи с выбросами его при заливке.

сл

СП

00 СП

in

kl

Содержание в смеси силикобария менее 10% не влияет на структуру чугуна, а при содержании более 60% модифицирующая смесь не полностью раст- с воряется в реакционной камере из-за ошлаковывания.

Ферросилиций является наполнителем смеси и способствует так же как сипи- кобарий и полиэтилен уменьшению отбе- IQ ливаемости чугуна.

Предложенную модифицирующую смесь проверяли на литейной фррме металлоемкостью 6 кг, время заполнения формы металлом составляло 6 с,15

Расход предложенной смеси для чугуна электропечной плавки составлял 1,0; 1,5%, Температура заливки чугуна в форму составляла 1450130°С для чугуна электропечной плавки и 20 С для чугуна вограночной плавки.

Химический состав чугуна до модифицирования, мас.%; С 3,40; Si 2,1; Mn 0,30; Р 0,05; S 0,04,25

с Модифицирующую смесь изготовляли простым перемешиванием гранулированных компонентов.

Для изготовления смеси применяли магний металлический М 90, силикоба- зо рий с содержанием 27% Ва, ферросилиций Фс75, полиэтилен высокого, давления. Размер гранул модифицирующей смеси 0,5 - 2,0 мм,

Компонентный состав испытанных смесей приведен в табл, 1.

Структура, механические свойства полученного чугуна и степень полезного использования магния приведены в табл. 2.

При обработке чугуна предложенной модифицирующей смесью во всех случаях получилась степень использования магния от 0,62-0,71 в зависимости от количества введенного модификатора, степень сфероидизации графита в структуре составляла 80 - 97%.

Как видно из табл. 2 (вариант 1,5) модифицирующие смеси, по составу выходящие за рамки предложенной, не приводят к изменению структуры и усилению эффективности действия модифицирующей смеси.

Ввод 1,0 и 1,25% предложенной модифицирующей смеси в металл не приводит к сфероидизации графита, а увеличение подачи смеси до 1,5% способствует сфероидизации графита. В первых двух случаях получается серый чугун и только ввод в смесь 1,5% модифицирующей смеси дает желаемый результат. Формула изобретения

Модифицирующая смесь для чугуна, содержащая магний, ферросилиций, си- ликобарий, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени полезного использования магния и механических свойств чугуна, она дополнительно содержит полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний5-20

Силикобарий10-60

Полиэ тилен5-15

Ферросилиций Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к литейному производству, предназначено для модифицирования чугуна в форме и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных заводов для производства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Целью изобретения является повышение степени полезного использования магния и механических свойств чугуна. Модифицирующая смесь для чугуна содержит, мас.%: магний 5 - 20

силикобарий 10 - 60

полиэтилен 5 - 15 и ферросилиций остальное. Использование смеси позволяет повысить степень полезного использования магния на 16 - 18%, а также увеличить предел прочности и относительное удлинение на 5 и 70% соответственно. 2 табл.

Остальное

5 10

15 16

Модификатор

7030

3070

2575

2377

2080 7525

Модификатор

6832

2773

2674 991 892 6535

Модификатор

7030

1585

694

694

3070

694

Таблица2

количестве 1% 22,0

52,04,0

58,06,0

58,06,0

59,06,0 24,0

количестве 1,25% 21,0

54,05,0

53,06,0

64,011,0

64,014,0 19,0

количестве 1,5% 22,0

60,014,0

67,021,0

67,022,0 35,0

65,012,0

170 231 229 229 223 172

170 229 229 221 221 172

170

218 218 223 231 221

0,59 0,62 0,65 0,65 0,64 0,53

0,59 0,63 0,65 0,68 0,68 0,53

0,57 0,71 0,71 0,69 0,68 0,53