Модификатор Советский патент 1981 года по МПК C22C35/00 

(54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к литейному производству, в основном, к присадо ным материалам (модификаторам, сплавам, лигатурам и т. п.) для серого чугуна, заливаемого преимущественно металлические формы, и в других условиях высокого переохлаждения чугуна Известен модификатор, содержащий кремний, кальций, медь, алюминий, барий, редкоземельные металлы, углерод, железо l . Указанный модификатор при литье чугуна в металлические формы (или в других условиях высокого переохлаждения) не устраняют анизотропности свойств, т. е. не обеспечивают получение однородных показателей механических свойств прочности и твердос ти чугуна по сечению отливок, особе но имекщих разные по толщине стенки из-за того, что они полностью не предотвращают появление в структуре междендритного графита и свободных цементита и феррита. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор 2 следующего состава, вес.%: Кремний45,0-50,0 Алюминий 1,5-2,0 5,0-6,0 Кальций 25,0-35,0 Барий 5,0-8,0 Марганец Остальное Железо Этот модификатор также не обеспечивает требуемой высокой однородности показателей прочности и твердости чугуна по сечению отливок,, особенно при их существенной разностенности,и, изгза неоднородности структуры чугуна, т. е. появления в отдельных ее зонах (на поверхности и середине) междендритного графита и свободного феррита. Цель изобретения - повышение однородности показателей прочности и твердости чугуна по сечению отливок путем получения однородной структуры металлической основы чугуна с равномерно распределенным в ней пластинчатым графитом. Поставленная цель достигается тем, что модификатор дополнительно содер жит титан и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%: Кремний20-36 Алкминий 0,5-4,0 кальций5-8 Барий3-i2 Марганец 4-,0-7,5

Титан5-20

Медь10-20

ЖелезоОстальное

Высокое модифицирующее действие предлагаемого комплексного модификаTopaf обеспечивагацее повышение однородности (выравнивание) показателей прочности и твердости чугуна по сечению отлив эк, достигается за счет одновременнЪго введения в состав модификатора графитизирующих и антифер.ритизирующих (стабилизирукадих) химических элементов: меди, титана марганца, кальция, бария, кремния и алюминия.

Особенно эффективно введение в состав модификатора титана и. меди, которые сообщают модификатору дополнительные положительные свойства.

Пример. Смеси комплексного модификатора готовят ив диликокальция СК 25, силикомарганца СМн 20, силикобария СБ 20, ферротитана Ти 1 меди М 4 и армкожелеза,

Каждую смесь готовят путем отвешивания расчетных доз указанных модифика оров и лигатур.

Моди икатор испытывают на чугуне с углеродным эквивалентом Сд 3,83,9% (С 3,3-3,4% Si 1,6-1,8%), выплавленном в кислой индукционной печи емкостью 60 кг и нагретом до температуры 1450с,

Модификатор вводят в разливочный КОШ1 емкостью 20 кг при заполнении его жидким чугуном из индукционной печи. После тщательного перемешивания в козша и снятия шлака модифицированный чугун заливают в подготовленные формы технологических проб (клиновой и ступенчатой).

Эффективность действия комплексного модификатора оценивают по величине отбела на клиновой пробе, заливаемой в кокиль, по колебанию показателей предела прочности и твердости чугуна на ступенчатой пробе 6040-20-10 мм, запиваемой в кокиль, а также по микроструктуре шлифов, приготовленных из ступеней ступенчатой пробы.

Действие нового модификатора сравнивают с действием известного модификатора.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что разброс показателей твердости НВ уменьшается в 3,8 раза,

а предел прочности при растяжении 6ft примерно в 1,6 раза. Склонность чугуна к отбелу, определяется по величине отбела клиновой пробы, практически остается на том же уровне, что

и при обработке известным модификатором.

Формула изобретения

Модификатор, содержащий кремний, алюминий, кальций, барий, марганец, железо, отличающий ся тем, что, с целью повышения однород ности показателей твердости и прочности чугуна по сечению отливок, он дополнительно содержит титан и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кремний.20-36

Алюминий0,5-4,0

5-8

3-12

4-7,5

5-20

10-20

Остальное

Источники информации, принятие во вн.имание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 489805, кл. С 22 С 35/00, 1974.