Комплексный модификатор для серого чугуна Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к комплексным модификаторам преимущественно для серого чугуна, используемого для тонкостенных отливок.

Целью изобретения является снижение отбела и повышение усвояемости-модификатора, обеспечение равномерности структуры и механических свойств в раз- ностенных отливках из серого чугуна.

Модификатор имеет следующий химический состав, мас.%;

Медь

Кремний

Железо

Олово

Алюминий

Цинк

Свинец

Углерод

65-70 10-15 1-6,4 4-6

0,95-1,5

4-6

4-6

0,05-0,1

Цчкк введен в состав комплексного модификатора в количестве 4-6 мае, % Содержание цинка в таких пределах снижает температуру плавления модификатора и повышав г степень его усвоения чугуном, умен -шает степень насыщенности чугуна газами и улучшает форму графитовых включений. При содержании цинка меньше 3% его влияние на микроструктуру и свойства ч-угуна проявляется слабо, а при увеличении содеожания цинка больше 6% в отливках образуются газовые раковины, что связано с кипением цинка в затвердевающем чугуне.

Дополнительное введение свинца в количестве 4-6% повышает степень усвоения модификатора . жидким чугуном, микроле- гирует и упрочняет металлическую матрицу, повышает стабильность твердости. При содержании свинца до 4% твердость и прсчО

о о

00

со

ность недостаточны, а при увеличении концентрации свинца более 6% снижается стабильность твердости. .

Содержание меди повышено в комплексном модификаторе до 65-70% с целью улучшения металлической матрицы, повышения механических свойств чугуна. При содержании меди меньше нижнего предела указанного диапазона эффективность воздействия лигатуры на структуру чугуна за- метно снижается. Повышение верхнего предела приводит к чрезмерному повышению твердости чугуна.

Кремний, алюминий и углерод в количестве 10-15, 0,95-1,5 и 0,05-0,1% соответст- венно препятствуют кристаллизации крупных пластин цементита, улучшают условия для действия меди, улучшают структуру графита. При содержании кремния, алюминия и углерода меньше нижних пред- елов диапазонов величина отбела увеличивается.. Повышение верхних пределов содержаний этих элементов приводит к снижению эксплуатационных свойств изделий из чугуна.

Для испытания модификатора готовят составы, приведенные в табл. 1.

Каждой смесью модифицируют чугун одного состава: Для сравнения проводят модифицирование известным модификатором. Температура чугуна при модифицировании составляет 1380 ±10° С.

Влияние модификаторов на свойства чугуна оценивают по величине отбела тех- нологической клиновидной пробы л уровню механических свойств по сравнению с немодифицированным чугуном.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Из данных, приведенных в табл, 2, следует, что отливки, полученные из чугуна, обработанного предлагаемым модификатором в количестве 0,2% от массы жидкого металла, имеют улучшенную структуру с равномерно распределенным пластинчатым графитом средней величины по сравнению с исходный чугуном и модифицированным известным модификатором, имеющим структуру, включающую а себя средний и крупный неравномерно распределенный пластинчатый графит,

Полученные данные показывают, что предлагаемый модификатор обеспечивает по сравнению с известным снижение отбела в тонкостенных отливках на 25-50% и равномерность механических свойств,

Формула изобретения

Комплексный модификатор для серого чугуна, содержащий медь, кремний, железо, олозо, алюминий, отличающийся тем, что, с целью снижения отбела и повышения усвояемости модификатора, обеспечения равномерности структуры и механических свойств в тонкостенных отливках, он дополнительно содержит цинк, свинец, углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь65-70

Кремний10-15

Железо1-6,4

Олово4-6

Алюминий0,95-1,5

Цинк4-6

Свинец4-6

Углерод0,05-0,1

Изобретение относится к металлургии, конкретно к литейному производству, в частности к комплексным модификаторам преимущественно для серого чугуна, используемого для тонкостенных отливок. Цель - снижение отбела, обеспечение равномерности структуры и механических свойст в з гонокостенных отливках Модификатор содержит комопненты при следующем соотношении, мас.%. медь 65-70; кремний 10-15; железо 1,2-6,4; олово 4-6; алюминий 0,95-1,5; цинк 4-6; свинец 4-6; углерод 0,05-0,1. 2 табл.

Т а

л и и а

Таблица 2