Модификатор Советский патент 1982 года по МПК C22C35/00 

(54) МОДИФИКАТОР

1 .

Изобретение относится к литейному производству, в маетности к модифи- , цированию,рафинированию и легированию чугунов, и может быть использовано для получения высокопрочных чугунов с перлитной металлической основой,, обладающих наряду с высокими механическими свойствами достаточно высокими износостойкостью и сопротивляемостью зад(рам при трении, а также низкой cклoннoctью к отбеливанию при литье. Эти свойства чугунов имеют важное значение при изготовлении отливок, работающих при высоких механических нагрузках в трущихся узлах, например, цилиндровых втулок, поршневых колец двигателей и других ответственных деталей.

Известен комплексныймодификатор Г1 , содержащий, вес.:

Магний5-10

Кальций3-5

Редкоземель ные

1-10

металлы 10-30

Медь 0,5-6

Олово 0,5-6

Углерод

1-15

Железо Остальное

Кремний

Однако в составе модификатора отсутствует такой эффективный графитизирующий элемент, как алюминий,

10 вследствие чего склонность чугуна к отбеливанию после модифицирован1:«я снижается недостаточно, причем содержание в модификаторе комплекса

15 элементов - магния, редкоземельных металлов, кальция и бария при относительно большом количестве магния обуславливает наличие пироэффекта при вводе модификатора в чугун. Кро20ме того, содержание бария предполагает получение модификатора методами восстановления компонентов из руд (соединений) , что для линейного произ3водства неудобно и для условий боль шинства литейных цехов практически неосуществимо. Следовательно, модификатор не обеспечивает достаточног уровня износостойкости и сопротивля емости задирам чугуна при трении. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является комплексны модификатор f2j, содержащий вес.: Железоij-GO Кремний, марганец, медь, алюминий (один элемент или несколько) 5-55 Никель0-5 Кальций , Магний0-5 Редкоземельные металлы До 20 Однако высокое содержание кальци в данном модификаторе обуславливает повышенный угар этого компонента, повышенное ошлакование частиц модификатора, а также ограничивает возможность получения модификатора сплавлением исходных компонентов,, Кроме того, модифицированный чугун имеет недостаточно высокий уровень износостойкости и сопротивляемости задиру при трении. Цель изобретения - повышение ант фрикционных свойств чугуна. Указанная цель достигается тем, что модификатор, содержащий железо, медь, алюминий, кальций, магний, ре коземельные металлы и кремний, дополнительно содержит ванадий м олов Модификатор Fe I Си

8,3 29,5 ,2 1,4 0,5 6,8 15,5 20,6 12,6 3.9 2,5 4,0 19,8 10,3 18, 6,0 5,0 1,1

5,2 2,6 41,5

8,7 3, 28,8

11,8 f,9 22,7 I А1 Са 1 Mg 1 РЗМ | V J Sn | Si 4 при следующем соотношении компонентов, вес.%: Железо8,3-19,8 Медь10,3-29,5 Алюминийit,2-18,i Кальций1 ,+-6,0 Магний0,5-5,0 Редкоземельные ме. таллы1,1-6,8 Ванадий5,2-11,8 Олово2,6-,9 Кремний22,,5 Комплексный модификатор получают простым и удобным для условий литейных цехов сплавлением исходных компонентов. Пример. Выплавку модификатора осуществляют в индукционной печи МГП-102. В разогретый до 00500с тигель печи загружают чушковый магний, цериевый мишметалл, силикокальций, алюминий, ферросилиций,кристаллический кремний, феррованадий и медь. Шихту расплавляют. При необходимости, в процессе расплавления и перегрева, производят подшихтовку по кремнию и железу (соответственно кристаллическим кремнием или высокопроцентным ферросилицием ФС-90, ФС-75 и низкокремнистым ферросилицием ФС-25). Расплав тщательно перемешивают, счищают шлак и вводят олово. Разливку модификатора производят в форме плит, удобных для дробления. Составы выплавленных модификаторов приведены в табл. 1. Таблица Содержание компонентов, вес. Модифицированию подвергают чугун химического состава, весД: углерод 3,38, кремний 1 ,5, марганец 0,75 хром О,, никель 0,7, фосфор 0,12, сера 0,023, железо остальное. Чугун выплавляют в индукционной печи ИЧТ-25М1. При ЙЗО-11 50 С чугун выпускают в подогретый ковш емкостью 50 кг, на дно которого помещают 1 кг , (.Zife от массы чугуна дробленного до Ю фракции 1-3 мм модификатора, составов, приведенных в табл. 1. Металл в ков9 435 шике перемешивают, очищают шлак и при температуре чугуна V320-13 Cf С производят заливку пробы в виде поло- го цилиндра с наружным диаметром 250 мм, высотой 300 мм и толщиной стенки 30 мн, из которой в последующей вырезают образцы для испытания свойств чугуна.Результаты испытаний свойств модифицированного чугуна приведены в табл. 2., . Таблица 2