Модифицирующая смесь Советский патент 1976 года по МПК C21C1/08 C22C35/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию ковкого чугуна. Известны модификаторы, воздействуюш,ие на первичную кристаллизацию и предотвраш,ающие образование графита в белом чугуне. Теллур в количестве 0,0025-1,0% к весу жидкого чугуна вводят в расплавленный металл с целью повышения твердости и механических свойств чугуна. Теллур в количестве и,01-0,2% к весу жидкого чугуна вводят с целью устранения междендритного графита в белом чугуне. 2 Наиболее близким к предлагаемому является модификатор, состоящий из теллура и алюМИНИН, которые вводят в чугун в следующем количестве от веса жидкого чугуна, %: 0,019 теллура и 0,01-0,05 алюминия. 6 В отливках размером 100X100X200 мм из чугуна, содержащего 2,65% углерода, 1,2% кремния и модифицированного 0,017о теллура, излом получается иоловинчатым (имеется слабая пятнистость). При добавке в такой чугун вместе с теллуром 0,01% алюминия поло- винчатость уменьшается, при введении 0,03% алюминия излом становится полностью белым, а при увеличении присадки алюминия до 0,005% в изломе снова появляются серые пятна - пластинчатый графит. Однако при таком модификаторе для получения белого излома необходимо увеличение содержания или теллура, что ведет к большому расходу дорогостоящего теллура и к недоотжигу отливок, или алюминия до 0,03%, что ухудшает механические свойства чугуна. Цель изобретения - повышение эффективности действия и снижение стоимости модифицирующей смеси, содержащей теллур и алюминий, путем сокращения расхода теллура при модифицировании ковкого чугуна. Для этого в предлагаемый комплексньш модификатор для ковкого чугуна, содержащий теллур и алюминий, вводят медь при следующем соотношении компонентов, вес. 7й Теллур10-25 Медь10-25 АлюминийОстальное Модифицирующая смесь вводится в чугун в количестве 0,01-0,04% от веса жидкого чугуна. Оптимальной является добавка модифицирующей смеси, обеспечивающая введение в чугун в весовых процентах от веса жидкого чугуна: алюминия - 0,01-0,02, теллура - 0,001-0,005, меди 0,001-0,005, причем теллур и медь вводят при соотношении, близком к 1 : 1. Лабораторное опробование модифицирующей смеси показывает, что дополнительное

введение меди приводит к увеличению отбела в чугуне и позволяет сократить количество вводимого теллура и алюминия до размеров, обеспечивающих улучшение отжигаемости без потери механических свойств. Так, в отливках размером 90X90X200 мм из чугуна, содержащего 2,9-3,2% С и 1,1-1,2% Si при вводе 0,1% Те и 0,03% А1 от веса чугуна (прототип) излом получается половинчатым, а при дополнительном введении 0,01% Си - полностью белым.

При уменьшении содержания теллура в известном модификаторе теллур-алюминий до 0,005% половинчатость излома увеличивается, а при введепии дополнительно меди 0,005% излом получается белым.

Эффективность модифицирующей смеси подтверждается следующими примерами.

Пример 1. В чугун одного химического состава, выплавленный в индукционной электропечи, при выпуске в первый ковш вводится модификатор, содержащий 25% Те и 75% А1, из расчета ввода в чугун 0,01% Те и 0,03% А1 (прототип), а во второй - модифицирующая смесь, содержащая 20% Те, 20% Си и 60% А1 (предлагаемая). В опытной пробе наблюдается отсер на 20% сечения чугуна, залитого из первого ковша, и чисто белый излом - из второго.

Пример 2. В чугун одного химического состава, выплавляемый в индукционной электропечи, при выпуске Б первый ковш вводят модификатор, содержаший 14% Те и 86% А1, из расчета ввода в чугун 0,005% Те и 0,03% А1, а во второй - модифицирующая смесь, содержащая 10% Те, 10% Си, 80% А1. В опытной пробе наблюдается отсер на 50% сечения чугуна, залитого из первого ковша, и чисто белый излом - из второго.

Формула изобретения

Модифицирующая смесь, содержащая теллур и алюминий, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее действия и снижения стоимости, она дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Теллур10-25

Медь10-25

АлюминийОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Германии № 712313, кл. 1861/08, 1942.

2.Патент США № 2253502, кл. 75-123, 1941.

3.Богачев И. Н. и др. Графитизация и термическая обработка белого чугуна. М., 1964,

с. 23-25 (прототип).