Модификатор Советский патент 1983 года по МПК C22C35/00 

(5+) МОДИФИКАТОР

1

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению комплексных модификаторов, и их использованию для внепечной обработки чугуна.

Известны и широко используются сплавы для повышения свойств чугуна, содержащие кремний, кальций, алюминий, углерод,-марганец, яром, титан и железо, выпускаемые на основе силикокальция или ферросилиция 1 J.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является модификатор 12, содержащий мае, %: Кремний 63,0-80,0 Алюминий 1,3-2,5 Марганец . 0,3-0, Хром0,2-0,«

Кальций Углерод 0,1-0,6 Железо Остальное К недостаткам этого модификатора следует отнести то, что он слабо

уменьшает газосодержание чугуна, мало влияет на улучшение микроструктуры и на уменьшение размеров и улучшение формы графитовых включений, что приводит к недостаточной гидрогшотности отливок и низким прочностным свойствам чугуна.

Целью изобретения является уменьшение газосодержания в обрабатываемом чугуне, уменьшение размеров и

to улучшение формы графитовых включений, повышение гидроплотности отливок и прочностных свойств чугуна. Поставленная цель достигается ,5 тем, что модификатор, содержащий кальций, алюминий, марганец, хром, углерод, железо и кремний, дополнительно содержит литий и гафний при следующем соотношении компонентов, 20 мас.%:

Кальций 0,1-3,5 Алюминий 1,0-3,5 Марганец 0,3-5,0 Хром0,2-8,0

Углерод0,3-3,2

Железо8,0-25,0

Литий0,5-2,0

Гафний0,5-1,8

КремнийОстальное

П р и м е р, В лабораторных и опытно-производственных условиях выплавляют и испытывают составы модификаторов, приведенных в табл. 1. Свойства исследуемых модификаторов приведены в табл. 2.

Исследование действия модификаторов на свойства чугуна проводят пушем внепечной обработки исходного чугуна следующего химического сотава, масД:

Углерод3,23-3,27

Кремний1,38-1,

Марганец0,,88

Сера0,02-0,03

Фосфор0,09-0,11

ЖелезоОстальное

Для обработки чугуна используют модификаторы различных составов в количестве 1 ,25+0,10% от веса жидк.го чугуна. Температура обрабатываемого чугуна находится в пределах 1670-1700 К .

Полученные результаты по изменению свойств чугуна обработанного

различными составами модификаторов приведены в табл. 3.

Из представленных в табл. 3 данных-видно, что использование для внепечной обработки чугуна модификатора предлагаемого состава, по сравнению с известным модификатором, по-, зволяет повысить предел прочности при растяжении с до 282-293 МПа, предел прочности при изгибе с 56 до 583-606 МПа, стрелу прогиба с 2,9 ДО 3,1-3, мм, модуль упругости с до 13 +50-13800 кгc/мм 10(, твердость (НВ) с 197 до 227-245 кгс/мм (10 Па) и давление, при котором начинается потение образцов, с 102116 до 3 2-388 ПМа. Одновременно наблюдается снижение общего -содержания газов в чугуне, уменьшаются размеры и улучшается форма графитовых включений, повышается дисперсность перлита.

Экономический эффект составляет 11,8-12,6 руб. при производстве 1 т годных чугунных отливок за счет повышения физико-механических свойств .чугуна в 1,1-1,3 раза и гидроплотности отливок в 2,5 раза.

Таблица 1 Температураплавления.К 1J«90-1510 Усадеобра.батываемого чу78-80,5 гуна, %

Таблица 2 1ii50-1i60 lifSS-liyO U50-1 65 l ieo-UyS 1«55-1 65 1«60-1 70 86,5-90,585.5-87,5 87,5-89,5 82.5-8.,5 86,0-88,5 82,0-8,5 /.

288

206

56

598 i,57

2,9 2,8 Модуль упругости , кгс/мм ИО Па) 12200 13650 13800

197 232.

Давление при ко282

287

291 284

606 590 588

595

3,1 3,2

3,3 3,1

2«iO 227 227 230 13700 13500 13600

повышения гидроплотности отливок и прочностных свойств чугуна, он дополнительно содержит литий и гафний при следующем соотношении компонентов, масД:

Кальций . 0,1-3,5

АЛЮМИНИЙ 1,0-3,5

Продолкение табл.)

45Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1,ГОСТ 762-71 Силикокальций.

2.ГОСТ Й15-70 Ферросилиций, Марки и технические требования.