Способ модифицирования ковкогочугуна

Союз Советских Социалистических Ресл 1 блик(45) Дата опублико ия описания 22.05.8 72) Авторы изобретени ьЯр Я, Дедок,Ла Б. чкин иянк уль и в Октябрьской Р-волюции и Тру и автомобильный завод Коммун(54) СПОСОБ МОДИФИЦ 14 РОВА КОВКОГО ЧУГУНА Изобретение относится к литейному производству, в частностями к модифиццрованию чугуна. При производстве отливок из ковского чугуна 1) для его модифицирования с целью сокращения цикла термообработии, предотвращения выделения свободного углерода в период первичной,кристаллизации и улучшения механических свойств широкое применение получила обработка чугуна висмутом (в чистом виде) в составе комплексного модификатора, представляющего собой механическую смесь, состоящую из алюминия, бора и металлического висмута,при следующем соотношении,компонентов (в % от веса жидкого металла): 0,01 - 0,05 0,001 - 0,00 0,001 - 0,02 лиф,и,циро- орогостоябудучи 25 ого модишом ,колидорожает ута стоит30 1) Заявитель Запорожский ордеКрасного Знам Недостаток этого способа мо вания заключается в том, что д щучий и остродефицитный висмут примененным в составе комплексн ,фикатора в чистом виде, в боль честве угорает (до 70% ), что у стоицость процесса (1 тонна висм 15000 руб.). 1827555 Известен также способ модифицирова,ния ковкого чугуна, преимущество которого состоит в том, что висмут, входящий в состав комплексного модификатора, применен не в чистом виде, а в виде сплава с сурьмой прп соотношении (в вес. % ) ЯЬ: В 1 = 50: 50 в количестве сплава ЬЬВ 1 - 0,001 - 0,005% от веса жидкого металла 12.Введение висмута в виде сплава с сурьмой в качестве модификатора позволило уменьшить угар висмута до 40 - 45%, и соиратить его расход.Недостатком этого способа является то, что сурьма, являясь элементом-стабилизатором, приводит к перлитизации основной металлической матрицы и образовани 1 о большого количества перлита в структуре чугуна, что весьма, нежелательно тьри производстве отливок из ферритного ковкого чугуна, Кроме того, сурьма не препятствует выделению первичного графита в процессе кристаллизации, особенно в толстостенных отливках, не ускоряет процесс графитизации, а, наоборот, задерживает распад эвтектоидного цементита, не вызывает необходимого переохлаждения расплава.Целью, изобретения является уменьшение угара висмута с одновременным снижением количества перлита, а также актив827555 а также специальные ступенчатые пробы для определения степени отсера.В результате исследования установлено,что в деталях, ооразцах и прооах, ооработанных предлагаемым опособом модифнци)рования, первичного г)рафата не наблюдалось, структура аналогична структуре чугуна, обработанного комплексным модисрикатором А 1 - В - В)меха 1 ическ)ие 10 свойства соответствуют требованиям ГОСТ1215-59 на гковкий чугу,н.Результаты сравнительных )испытанийобразцов из ко)вкого чугу)на, обработанного разными модификаторами, приведены в таблице. рр;) нодифиипро) пип11 - В - С,п )ап25 149 137 143 143 126 137 126 137 143 137 8 1 9 )97 2)7 2)1 36,7 36,5 36,8 38,2 35,4 ЗЗ,.) 33,7 32,9 3 30,7 45,8 45, 50,2 5),2 50,2 11, 12,0 1 0,0 1108 77 8, 6,2 6,0 6,4 126 31 и 1 137 131 )31 :21 137 37 143 197 187 30 6,5 4,5 4,5 5,3 45,4 5 3 ; 2.0 51) 6 35 5,0 18 .1,4 211 45 20 40 П р и м е р. Выплавленный дуплекс-процессом вагранка - электропечь жидкий металл имеет следу 1 ощий состав, %: 45 С=2,б,8, Я = 1,1 - 1,35, Мп = 0,3 - 0,5; Я( 0,22 Р 0,1, Сг=0,075, железо - осталы.юе. А 1 - 0,04 В - 0,001 55 сплав В)Хп - 0,001. Отлаивались образцы диаметром 1 б мл для проведения мехаш)ческих Испытаний, технологические пробы диаметром 50 лл,Заказ 568/508 Изд. М 358 Тирам( 634 Подписное НПО Поиск. Тип. Харьк. фил. пред. Патент ного тор можсния выделения первичногографита и ускорения процесса графитизации.Указанная цель достигается тем, чтовисмут вводят в иид)х)ий металл в видесплава " .цинком или путем присадки отдельно висмута и цинка при,соотношении(в вес, %): В 1: Хп = 50: 50 в количествесплава В 117 п - 0,001 - 0,005% от веса жидкого металла,Действие цинка подобно действию в)исм;.та как и ж)идком металле, так и в твердом состоянии, Пары цинка, обладая большой упругостью диссоциации, вызываютба)р ботацию металла, цинк способствуетпереохлаи(денИ)о расплава, препятствуетвыделе 11 и)о первичного графита в процессекристаллизации.Доза сплава висмут - ц)инк 0,001 -0,55% является оптимальной в смысле получения требуемых механических свойств,предупреждения выделений пластинчатогографита, ускорения процесса графитизации,и эконамни дорогостоящего и дефицитноговисмута.При модификации жидкого металласплавом висмут - цинк в количестве менее0,001% также получа 1 отся необходимыемеханические свойства, но склонность и об)разован)ие пластинчатого графита значительно возрастает, особенно для толстоСТЕЫЕ 1 ЫХ ОТЛИВОК,Обработка жид 1(ого металла тем жесплавом в количестве более 0,005% нецелесообразна в смысле расходования большого количества висмута для получения техже механических и технологическихсвойств. Кроме того, висмут в количествеболее 0,005% приводит к трещинообразованию сложных по конфигурации отливок. Крупное толстостенное литье с толщиной стенки свыше 30 ллх подвергалось модифицировани)о комплексным модификатором следующего состава, вес. Ф ор мула изо бр етення 1. Способ модифицирования ковкого чугуна, заключа)ощийся в введении висмута в ковп, отличающийся тем, что, с целью уменьшения угара висмута с одновременным снюкением количества перлита, а также активного торможсния выделения первси шого графита и ускорения процесса 1)рафит)изации, в)иомут вводят в жидкий металл в виде сплава с цинком.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сплав вводят в количестве 0,001 - 0,005% от веса жидкого металла при соотношении вес, %: В 1; Хп = 50: 50. Источники информацни, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМ 123542, кл. С 21 С 1/02, 1955.2. Авторское свидетельство СССРЛЪ 389140, кл. С 21 С, 1/08, 1963.