Смесь для модифицирования чугуна

(72) О.С.Комаров,аров 6) Комаров ы кристалли ехника, 1982Авторско М 1650706, к ие осноНаука и рмокинетиче угуна, Минс О.С,заци е свидетельстоо СССРл. С 22 С 35/00, 1983. ОСУДЛРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 33литехнический институт.И.Урбанович и Д.О,К Изобретение относится к литейнрму производству, а именно к модифицированию высокохромистого износостойкого чугуна,В настоящее время в практике литейного производства начинают применяться комплексные модификаторы, состоящие иэ химически активных, поверхностно-активных, карбидообразующих элементов и кремнийсодержащих веществ.В качестве химически активных элементов используются Ва, Са, А 1, Се, Яг, 1 а и другие элементы, образующие устойчивые соединения с находящимися о растворе кислородом и серой. Широк и спектр поверхностно-активных веществ: В 1, Яе, Те, РЬ, ЯЬ, Карбидообраэующие элементы дают устойчивые при температурах расплавленного чугуна соединения с углеродом, Это Ю, Ч, 1 чВ, Сг, Мо, Т 1 и т.д, Кремнийсодержащие добавки, входящие в состав комплексных модификаторов, как правило, изготавливают на основе ферросилиция или силикокальция(54) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА(57) Использование: модифицирование высокохромистого износостайкого чугуна. Сущность изобретения: дополнительный ввод в состав смеси свинца и ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.70: алюминий 3 - 24; свинец 0,6 - 2,1; ванадий 3 - 30; силикокальций остальное. При использовании предложенного состава смеси для модифицирования обеспечивается снижение затрат на модифицирование чугуна при сохранении уровня его механических свойств.1 табл. путем растворения в них Ва, Яг и других близких к ним элементов.Общий недостаток перечисленных аналогов заключается в том, что отсутствует четкая система подбора компонентов, Заявлено большое количество составов, в которых отсутствуют представители отдельных групп и наоборот без обоснованной необходимости в состав вводятся несколько представителей одной группы, что усложняет изготовление модификатора, не повышая ее эффективности.Наиболее близкий к предлагаемому описан состав комплексного модификатор в положительном решении (по заявке 1 ч. 4482748/31-02, прототип), где с целью ликвидации транскристаллизации предложен комплексный модификатор, включающий 3 - 24 А 1, 3-30 В; 0,6 - 2,1 В 1 и 31 Са остальное, Известный модификатор позволяет до 2,5 мм снизить глубину транскристаллизации в отливках и вследствие этого существенно повысить, механические хаОптовая цена мо- дификатора, в б. за кг 15 Ч+ 10 А 1+ 0,4 РЬ+ 74,6 ЯСа 15 Ч+ 10 А+ 0,6 РЬ+ 74,4 ЯСа 15 Ч+ 10 А+ 1,6 РЬ+ 73 4 ЯСа 15 Ч+ 10 А+ 2,1 РЬ+ 79,9 ЯСа 15 Ч+ 10 Л2,5 РЬ + 72,5 ЯСа 15 Ч+ 1 А + 1,5 РЬ+ 82,5 ЯСа 15 Ч+ 3 А + 1,5 РЬ + 80,5 ЯСа 15 Ч+ 13 А+ 1,5 РЬ+ 70,5 ЯСа 15 Ч+ 24 А+ 1,5 РЬ+ 59,5 ЯСа 15 Ч+ 28 А + 1,5 РЬ + 55,5 ЯСа 1 Ч+ 10 А+ 1,5 РЬ+ 87 5 ЯСа 3 Ч+ 10 А+ 1,5 РЬ+ 85,5 ЯСа 12 Ч + 10 А + 1,5 РЬ + 76,5 ЯСа 30 Н+ 10 А+1,5 РЬ+585 ЯСа 35 Ч+ 10 А+ 1,5 РЬ+53,5 ЯСа 12 Ч+ 10,А + 1,5 В + 76,5 ЯСа 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Известный 3,5 3,0 2,7 3,0 5,9 5,0 3,3 2,6 2,7 4,4 3,1 2,4 2,0 2,3 3,1 2,5 8,110,31 1,26,16,77,411,112,312,37,88,11 1,212,511,39,410,2 181 1,84 1,86 1,89 1,92 1,69 1,71 1,75 1,87 1,94 1,86 1,88 1,89 1,91 1,95 24,2 рактеристики и особенно ударную вязкость, Этот модификатор обладает существенными недостатками. Основными из них является дефицитность В и В и достаточно широкая полоса остаточной транскристаллитной структуры на поверхности отливок.Целью изобретения является снижение. стоимости модификатора, достигаемое за счет замены В и В другими менее дефицитными элементами,Указанная цель достигается благодаря тому, что комплексный модификатор, содержащий химически активный, поверхностно- активный, карбидообразующий элемент и кремнийсодержащую добавку в качестве поверхностно-активного элемента содержит свинец, а в качестве карбидообразующего - ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.А 3 - 24Ч 3 - 30РЬ , 0,6 - 2,1 СиликокальцийОстальное Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав модификатора отличается от известного введением новых поверхностно- активного и карбидообразующего элементов,Заявляемый модификатор является более дешевым за счет исключения дефицитных Ви В,Для исследования эффективности модифицирующего действия модификатора, в состав которого входят РЬ и М, проведена серия экспериментов, в ходе которой чугун марки ИЧ 270 Х 18 плавили в силитовой печи, нагревали до 1450"С, после чего в нее ево дили вначале вместе Ч 4 А+РВ, а затем отдельно спустя 15 сЯСа. Величина добавки составляла 0,3 от массы металла. Модификатор вводили в виде смеси измельченных 75 ГеЧ, кусочков алюминия и свинца, а 10 также измельченного 30 ЯСа. Часть металла заливали в кварцевые ампулы 22 мм с целью получения образцов для определения глубины транскристаллизации (А), а остальной расплав использовали для отливки 15 стандартных проб для определения ударной вязкости (КС).Из таблицы следует, что между глубиной транскристаллизации и ударной вязкостью наблюдается обратная связь; чем уже 20 зона транскристаллизации, тем выщеударная вязкость. Эксперименты показали, что Ч и РВ являются полноценными заменителями В и В, а стоимость их на порядок ниже.25 Формула изобретения Смесь для модифицирования чугуна, содержащая алюминий и силикокальций, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения 30 стоимости при сохранении уровня механических свойств чугуна, она дополнительно содержит свинец и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.ф : алюминий - 3,0-24,0; свинец - 0,6-2,1; ванадий - 35 3,0 - 30,0; силикокальций - остальное.