Смесь для модифицирования чугуна Советский патент 1981 года по МПК C22C35/00 

(54) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА

Изобретение относится к линейному производству, в частности к составам модификаторов преимущественно для серого чугуна с пластинчатым графитом. Для повышения прочностных свойств и получения в результате модифицирования более высоких марок чугуна при меняют легирование хромом, а затем последующее двойное модифицирование ферросилицием, причем второе модифицирование непосредственно в форму 1 Двойная обработка значительно усложняет процесс модифицирования чугуна и возможна только применительно к несложному простому литью, так как в сложных отливках получается неравномерность структуры и свойств по сечению. Легирование хромом с гГоследующим модифицированием эффекти но только при получении чугуна марок не выше СЧ24-44, СЧ28-48. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь -для модифицирования чугуна 23 следующего состава, вес.%: Феррохром Основа Силикокальций30-40Недостаток этой смеси.заключается в образовании карбидов в тонкостенном литье вследствие введения карбидообразующего элемента хрома, причем одновременная присадка силикокальция в данном соотношении недостаточна для подавления карбидообразуклцего эффекта феррохрома, который особенно проявляется при повышенных скоростях охлаждения, т.е. в тонких сечениях. Не обеспечивается равномерность структуры и свойств в различных сечениях отливки. Имеет место плохое усвоение лигатуры, в результате повышается ее расход. Невозможно практически получать нелегированный чугун с высоким пределом прочности. Целью изобретения является повышение прочности чугуна и уменьшение отбела. Для достижения поставленной цели модифицирующая смесь, -содержащая феррохром и кремнийсодержащий графитизатор, дополнительно содержит ферромарганец, а в качестве графитизатора - силикобарий при следующем соотношении компонентов вес.%: Феррохром 15-20 Ферромарганец 10-15

Силикобарий 65-75

Содержание феррохрома в количестве 15-20% обеспечивает noBitjaieHHe механических свойств модифицированного чугуна, обеспечивает превалирование перлитной мелкозернистой структуры металлической структуры чугуна, т.е хром является карбидообразующим элементом.

дальнейшее увеличение содержания FeCг в модифицирующей смеси может привести к образованию карбидов хрома, которые приводят, к значительному увеличению твердости чугуна и сквозному отбелу отливок. Нижний предел содержа ния FeCr - 15% - определяется наименьшим количеством усвоенного расплавом воздействукяцего на прочностные характеристики.

Содержание РеМп в пределах 10-15% в составе модифицирующей смеси выполняет двоякую роль как один из активных стабилизаторов перлита, что способствует повышению механических свойств чугуна и для лучшего усвоения и распределения модификатора в расплаве чугуна. Верхний предел содержания РеМп определяется свойством марганца препятствовать графитообразованию, что влечет за собой увеличение склонности к отбелу чугуна в тонких сечениях отливок. Нижний предел определяется способностью марганца воздействовать на прочностные характеристики чугуна.

Силикобарий введен в состав модифицирующей смеси в пределах 65-75%.

Предлагаемая

Известная

Нижний предел содержания силикобария определяется графитизирующей способностью модифицирующей смеси. Данное количество вполне достаточно для ограничения карбидообразующего эффекта составляющих ГеСг и РёМп. Верхний предел содержания силикобария определяется механическими свойствами модифицированного, чугуна; дальнейшее увеличение содержания силикобария: может привести к понижению механичес,ких свойств чугуна, так как графитизирующий эффект модифицирующей смеси будет преобладать над карбидообразующим.

Эффективность модифицирующей смеси проверяют по увеличению механических свойств ((g) модифицированного чугуна. Преимуществом предлагаемо: модифицирующей смеси является то, что одновременно с увеличением механических свойств значительно снижается склонность модифицированного чугуна к отбелу с одновременным выравниванием твердости по сечению разностенной отливки при лучшем усвоении лигатуры. Уменьшение склонности к отбелу проверяют по клиновой пробе (глубина отбела) . Значительное снижение склонности модифицированного чугуна к отбелу и выравнивание структуры и свойств в различных сечениях достигается благодаря содержанию силикобария в сое- таве модифицирующей смеси.

Составы смеси приведены в табл.1, свойства чугуна - в табл.2.

Таблица 1

15 12 10

20 18 15 70 65 60

65 70 75

30 35 40

Таблица 2