Модификатор Советский патент 1982 года по МПК C22C35/00 

(54) МОДИФИКАТОР

t

Изобретение относится к металлургии сплавов, в частности к модификаторам, используемым для получения высококачественных чугунов.

Известен модификатор для чугуна, содержащий редкоземельные металлы (РЭМ), иттрий, алюминий, кремний, кальций, углерод, бор, железо 1.

Этот модификатор не обеспечивает получение чугуна для тонкостенных отливок с высокими литейными и механическими свойствами.

Наиболее близким к изобретению по тёхнической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (21, содержащий, вес.%: Углерод10-30

Кремний20-40

Алюминий6 -12

Кальций1-3

Иттрий3-6

РЗМ6-12

ЖелезоОстальное

Применение данного модификатора ие о&спечивает устойчивый модифицирующий эффект и высокие свойства чугуна в отливках, особенно при пониженных температурах заливкН; Наряду с зтим, высокое содержание алюминия не позволяет использовать его для обработки чугуна, заливаемого в сырые формы, вследствие образования ситовидной пористости на отливках. Наличие в его составе иттрия, который повышает склошюсть чугуна к отбелу, также затрудняет его практическое ттримеиение для модифицированиям легированных чугунов.

Цель изобретения - повышение прочности,

to однородности структуры и степени графитизации чугуна.

Поставленная цель достигается тем, что модификатор, содержащий кремний, углерод, алюминий, кальций, РЗМ, содержит компоненты

IS в следующем соотношении, вес.%:

Кремний45-70

Углерод20-40

Алкумшшй0,5-2,5

Калышй0,1-1,5

20

РЗМ4-9

ЖелезоОстальное

Предельньге содержания элементов в предлагаемом комплексном модификаторе выбраны

из расчета получения максимального графитизирующего эффекта при обработке серого хромистого чугуна.

Введение в расплав таких графитизаторов,. как углерод R кремний, резко повышает актив кость углерода и вызывает-выделение из жткой фазы микроскопических графитовых кс яшюксов. Небоошине количества химически активных металлов, таких как РЗМ, кальф|й и алк м1Ший, aepasytBft в расплаве окнсп 1, я еояешщобные карбвды, кот чшге кому Л1ФУЮТ е графитовыкш комплексами, зцрсщьшт и тем самым обеспечивают сильное и устойчивое повышеиие степени графитизации сплава.

Соотжии гае между предельными содержаниями графятнзирующих (углерод, кремний) н ХЯМ1РЮСКИ активньнс (РЗМ, алюминий, кальцА) .элементов в предлагаемом комплексном мода4и1кат|фе, составляющее не менее 5:1. обуславливает его высокую модифицирующую спосо ость . Наряду с этим обеспечивается повышение длительности модифицирующего действия при выдержке жидкого чугуна по сравнению с аналогичными показателями для известного модификатора.

Другим преимуществом предлагаемого комплексного модификатора является его высокая эффективность в щироком даапазоне температур жидкого чугуна в пределах 13 20-1450 0, что определяется совместным графитизирующнм действием углерода (при высоких температурах) и кремния (при низких темперттурах). При использовании предлагаемого комплексного мод|Ц)Икатора для обработки жидкого чугуна (см. таблицу) получают высокий графитизирующий эффект. Достигается существенное снижение склонности к отбелу, выравнивание структуры по сечениям отливки различной ТОЛ1ШШЫ и повыщение прочности По сравнению с теми же величинами, полученными при применении известного модификатора.

Комплексный модифнкатор может быть использовш как в виде сплава, так и в виде механнческой смеси, содержащей все компсженты предлагаемого состава.

7901326g

Формула изобретенияАлюминий0,5-2,5

Модвфмкатор, содержащий кремний, углерод.Редкоземельные

алюмшяй, калыа1й, редкоземельные металлыметаллы.4-9

и железо, отличающийся тем, что, $ Железо Остальное

Ъ целью оовьпиения прочности, однородностиИсточники ннфсфмащга,

структуры и степени графитизацни чугуна, аяпринятые во внимание при экспертизе

компоненты в следующем соотноше-1. Автсфское свидетельство СССР № 417521,

НИИ, вес.%:кл. С 22 С 35/00, 1972.

Кремяий45-70to 2; Автсфское свидетельство СССР fP fl81035,

Угл ртд20-40,кл. С 22 С 35/00, 1979,

« f-

Кальций0,1-1.5