Модификатор Советский патент 1979 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано при производстве отливок из чугуна с повышенными физикомеханическими свойствами. Известен модификатор для чугуна следующего состава, вес.%: Кремний 40-55 5-10 Марганец 5-15 Цирконий 0,1-2,0 Алюминий 0,5-3,5 Кальций Редкоземельные 3-10 металлы 0,5-3,5 Иттрий т Остальное ij . Железо Недостаток указанного модификатора заключается в том, что он устраняет отбел в чугунных отливках только при значительной добавке, составляющей 0,4-0,8% от веса жидкого металла, т.е. в количестве, используемом при микролегировании чугуна. Повышенное количество вводимого модификатора приводит к снижению температуры расплава, укрупнению структуры и повышению пористости чугуна. Наиболее близким к изобретению является модификатор следующего состава, вес.%: ет ка то по до ре ра от сво ни нии что нит мел щем 25 30 Кремний50-55 Цирконий18-25 Марганец 8-10 Железо Остальное 2. Известный модификатор не устраняобразования структурносвободных бидов в сером чугуне и отбел в костенных чугунных отливках и при ышении содержания серы в металле 0,07-0,12% не дает стабильных ультатов даже при повышенном его ходе до 0,7-1,0%. Целью изобретения является предращение образования структурнободных- карбидов и повышение мехаеских свойств его в .питом состоя. Поставленная цель достигается тем, предлагаемый модификатор дополельно содержит барий, редкозеьные металлы и стронций при следуюсоотношении компонентов, вес.%г Кремний Цирконий Марганец Редкоземельные 5-18 металлы - 1-6 Стронций 0,2-5 Железо 5,8-6,3

Моянф гсатор вводят в расплав в кОличестве 0,05-0,1% к весу жидкого металла одним из известивх способов, но предпочтительно в разливочные литейные ковши при заполнении металлом одной трети их емкости. Эффект модифицирования сохраняется в течение 18-25 мин. Чем вьпне содержание серы в чугуне, тем больше расход oд 5фикaтopa.

Модификатор хорошо растворяется и усваивается металлом и обеспечивает стабильную перлитную структуру в отливках с толщиной стенок 5-80 м,м Предложенный состав модификатора споХимический состав модификатора, ЕЭС.%

собствует переходу междендритного графита в равномерно пластинчатый, получению отливок без отбела и уменьшению величины эвтектического зерна серого чугуна повышенной прочности. Наличие цементита в отливках и друг дефектов, ухуд1иающих прочность чугуна, не обнаружено. Модификатор может быть использован при отливке деталей сложной конфигурации из СЧ 36-56.

П и м е р. Исследовали влияние на структуру и свойства чугуна модификаторов следующего состава (см. табл . 1} :

Таблица 1

25

18,5

21,5

12

21,5

Чугун с содержанием, вес . % : 3,33,5 углерода, 1,4-1,7 кремния, 0,60,9 марганца, 0,05-0,15 фосфора, до 0,12 серы, остальное железо выплавлями в коксовых jarpaHKax производительностью 5 т/час и индукционных печах с кварцитовым тиглем , OJM65-73

0,1

0,05-0,1 63-67

18

65

6

11,5

3,52,6

5,9 7,5

1,22,5 5,8 5 . 5,8

10,2 ост .

костью 150 кг. Модифицирование чугуна производили в разливочных 250килограадиовых ковшах при температуре 1380-1430С..

Свойства и структура модифицированного чугуна приведены в табл. 2.

Таблица2

249-269 Сорбитообразный

перлит и тонкопластинчатыйграфит

241-255 Пластинчатый и

Сорбитообразный перлит, графит

0,05-0,1 65-71

0,05

63-66

Формула изобретения

Модификатор, содержащий кремний, цирконий, марганец и железо, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования структурно-свободных карбидов и повышения механических свойств чугуна, он дополнительно содержит барий, редкоземельные металлы и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кремний 33-65

Цирконий 12-25

Марганец . 7-11

Продолжение табл, 2

249-255 Сорбитообразкый

и пластинчатый перлит, графит

235-240 Пластинчатый

перлит и графит

229-250 Сорбитообразный

перлит, графит, ледебурит и ... включения цементита

Редкоземельные

5-18

металлы

1-6

Барий 0,2-5

Стронций 5,8-6,3

Железо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 469763, кл. С 22 С 35/00, 1973.