Модификатор Советский патент 1979 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии литейного производства и может быть использовано, например, при получении ОТЛИВОК в металлических формах. Известен модификатор для чугуна l , состоящий из дробленого силикокальция (0,3 - 0,6% от веса жидкого чугуна) ИЛИ 73 %-ного ферросилиция (0,5-0,8 % от веса металла). Использование указанного модификатора не обеспечивает стабильности результатов .графитизации чугуна вследствие недостаточного влияния на условия, понижающие термодинамическую устойчивость цемента. Известен также модификатор, содер жащий, %: магний 12, барий 4, силико кальций 34, ферросилиций 50 2. Указанный модификатор лишен описанных BHUie недостатков, однако его графитизирующее действие проявляется недостаточно полно. С целью повышения графитизирующего эффекта модификатора для чугуна в его состав, включающий ферросилици и барий, дополнительно вводят углерхэдсодержащий материал, причем барий вводят в виде солей или окислов, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Соли ИЛИ ОКИСЛЫ бария 2-5 Углеродсодержащий материал5-10 Ферросилиций - Остальное Использование модификатора предложенного состава обеспечивает получение ОТЛИВОК, заливаемых в водоохлаждаемые металлические формы, без структурно-свободных карбидов и междендритного графита в литом состоянии, способствует рафинированию расплава и предотвращает снижение углерода в чугуне. Для получения отливок из чугуна, обработанного указанным модификатором, используется, например, углеродсодержащий материал - низкосернистый коксик, графит или древесный уголь; 75 %-ный ферросилиций, соли или окислы бария (например, ВаСО , BaCl2 ВаО), в качестве связующей смеси жидкое стекло (5-7 % к весу модификатора) ГОСТ 8264-56 удельный вес 1,381,48 г/см и отвердитель - феррохромовый шлак (4-5 % к весу модификатора) МРТУ -14-11-64. Из смеси указанных компонентов формуют в пресс-формах брикеты на прессах небольшого удель3ного давления (вплоть до ручного), без нагрева с последующей вьадержкой 1-2 час для полного самоупрочнения. Бьши проведены сравнительные плавки: с модифицированием чугуна в ковше ферросилицием и предложеннь 1 модификатером. Примеры конкретных составов модификаторов и результаты их испольэбвания приведены в таблице. Модификатор (0,5-1,0% от веса жидкого металла) в обоих случаях вводили на дно ковша под футерованный с отверстиями колокол. Отливались детали: корпус пожарного гидранта и корпус водоразборной колонки диаметром 90-120 мм, толщиной стенки 10-15 мм и длиной 500-750 мм центробежным способом в водоохлаждаемые изложницы. Графитизирующий эффект от использования фер росилиция проявлялся недостаточно: в структуре чугуна на глубину 3-5 мм обнаруживается отбел, характеризующий наличие структурно-свободных кар бидов, просматривается междендритный графит. Отливки отжигались в течение 16-18 час по режиму двухстадийного отжига. 1При использовании оптимального состава предложенного модификатора в литой структуре чугуна содержание структурно-свободного цементита не превышает 6,5-27%; междендритный графит отсутствует, что исключает необходимость в проведении термообработки или упрощает ее до низкотемпературного отжига для снятия напряжения. Эффективность применения разработанного модификатора объясняется более высокими его графитизирующими свойствами в присутствии углеродсодержащего материала совместно с барием, что значительно ускоряет графитизацию чугуна, влияя на химико-термодинамическую устойчивость цемента при кристаллизации. Происходит торможение скорости охлаждения, создаются оптимальные условия, снижающие тормозданамическую устойчивость карбидов железа в чугуне, чем вызывается их распад. Модификатор указанного состава является весьма эффективньм, не приводит к снижению углерода в поверхностном слое отливок. Его твердость не превышает 229-218 НБ, отливки легко механически обрабатываются.

0,5

Вас 2 С 5

FeSi Ос0,75 тальное

1гО

480

70-75

4,5-5,0

3,2-3,0

40-50

340

25-27

248

1,2

Продолжение таблицы