Модификатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) гсз НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ о икре ск в е епьно, титаенин 0,051,0 0 05-1 0 Оста пьное Кремни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГ(71) Бентрапьный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исспедоватепьский институт черной металпургииим. И. П,Бардина(56) 1. Авторское свидетепьство СССРМ 606890, кп. С 22 С Э 5/00, 976.2. ТУ 14-5-46-74, сппав СМЦРЗМ 1(54)(57) МОДИФИКАТОР, содержацирконий, редкоземепьные метаппы ганец, жепезющийсяния механичеження отбепавок, он дополниткапьций, магнийдующем соотноЦирконийРедкоземептаппыМарганецЖепезоАлюминийКапьцийМагнийТитан ний, о т и и ч, а - то, с цепью повышеойств чугуна и сниниях чугунных отписодержит апюминий, н и хром, при спекомпонентрв, вес. %:Э,0-10,0ме 0,1-5,00,05-3,010,0-25,00,2-. 3,00,5-4,51051Изобретение относится к металлургии,в частности к разработке составов модификаторов дпя чугуна,Известен сплав Г 1., содержащий ком-поненты при следующем соотношении, 5вес.%;Цирконий 10-1 5,.0Редкоземельные металлы 30-50,0Апкииний 1,0-1 0,0 10Кальций 1,0-5,0Титан 05 1 530Кремний 30-50,0Железо Оста льновНедостатком указанного сплава являются нозкие механические свойства иналичие значительного отбепа в степихчугунных отливок.Наибопев близким по технической сущ-ности и достигаемому результату к пред- рппагаемому является модификатор 2, со-:.держащий ввс,%:Цирконий 5-1 5,0Редкоземельные металлы 3-20,0 25Марганец 5-10,0Кремний 30 щщ 45 рОЖелезо ОстальноеНедостатком известного модификатораявляется отсутствие в его составе моди. -фицирующих элементов таки, как уагнийкацьций, титан и хром. Кроме того, приего применении чугун обладает недостаточными механическими свойствами,Цепь изобретения - повышение механи=:35ческих свойств чугуна и снижение отбепав сечениях чугунных отливок,Указаиная цепь достигается тем, чтомодификатор, содержащий цирконий,редкоземельные.металлы, марганец, кремнийи железо, допопнитепьно содержит алюминий, кальций, магний, титан и хром, приследующем соотношении компонентов,вес,%;Цирконий 3-1 ОР 3 М 0,1-5Марганец 0,05-3Железо 10-25Алюминий 0,2-3Кальций 0,.5-4,5Титан 0,05-1Магний 0,2-1,5Хром 0,05-1Кремний Оста льновБ комплексном модификаторе, содержащем одновременно цирконий, РЗМ имарганец, алюминий является элементомнеобходимым дпя защиты этих элементовв особенности циркония и РЗМ, от угара,132 2и поэтому минимальным вго количествомпри нвкних содержаниях укаэанных вышеэлементов является 0,2%, а верхний предел ограничен 3%, так как при модифицировании некоторых групп чугуна,напиии алюминия в них ограничено.Нижний предел по содержанию кальция равный 0,5% обеспечивает наряду сналичием в модификаторе РЗМ связываниесеры и киспорода в соединения, пегкоудаляемые из жидкого чугуна, что способствует снижению степени . отбепиваемости отливок и повышению механическихсвойств чугуна. Содержание в модификаторе болев 4,5% капьция нецелесообразноюТитаняьпяюшнйся хорошим нитридообразуюшим элементом, способствующимочищению границ первичного зерка чугунаот азота, играет полезную роль в комплексном модификаторе. Поэтому, исходяиз этого основного назначения титана,его пределы выбраны от 0,05% до 1%.Магний является хорошим модифицирующим элементом, а также элементом, сспособствующими повышению усвоенияосновных пегирующих эпементов. Содержание в комплексном модификаторе магния алеет следующие пределы: от 0,2%5%Хром является хорошим карбидообразующим элементом и содействует повышению мехаянеских свойств модифицированного чугуна. ,Пределы дпя содержания хрома выбраны 0,05-1%,В дуговой электропечи с трансформатором были выплавлены образцы комплексного модификатора предлагаемого состава. Дпя этой цепи использовали 75%ный фэрросипиций, оксиды РЗМ, циркония,марганца, титана и хрома, алюминиевыйпороцюк в качестве восстановитепя икак составпяющая часть модификатора, атакже известь и магнеэитовый порошокДва последних шихтовых материапа иопопьэовапись дпя введения в комплексныМмодифткатор кальция и магния, а такжев качестяе флюсуюших материалов.В табл,. 1 приведены химический соотав образцов комцпексного модификатора.Металл бып достаточно хрупким иэто поэвэпяпо при модцфицировании дробить его до любых необходимых размеров,Эти образцы комплексного модификатора были испытаны при модифицированиичугуна следующего состава, %: углерод3,.1-3,2 кремний 1,8-1,9, марганец.0,.6.=0,8 хром 0,4-0,45.,0 0 Преап 222 2 4.9,1 50,0 75 2 48,0 8 20,0 1,00 Тираж 6 оцписное оп, ул. Проектная,3 10511Одновременно в качестве контрольного образца был взят известный модификатор спедующего состава, %: цирконии 7,2, марганец 6,4, РЗМ 4,5, кремний 38 и остальное железо. 5М одифицирование . чугуна произво ципи при выпуске в ковш перегретого до 1500 С чугуна, загрузкой дробленного модификатора под струю. При отливке модифицированного чугуна в изложницы 10 отпивани также пробы для механических испытаний, а также кпиновые пробы высотой 30 мм апя определения отяепаВ табп. 2 приведены резупьтаты испытаний образцов модифицированного чугуна. 15Из табпицы видно, что механическиесвойства чугуна, обработанного мопификатором предлагаемого состава, были 1 заметио выше чем у чугуна, обработан ного модиФикатором известного состава, .Что касается отбепа, то у чугуна, обработанного модификатором предлагаемого 1 008 12 2,НИИПИ Заказ 8610/2 Филиал ППП Патент, г. 32 4состава,степень отбеливаемости былана 25% ниже, чем у чугуна, обработанного известным мод ификатором.При испытании в заводских, условиях,было установлено, что использование моЬифнкатора предлагаемого состава посравнению с известным модификаторомпозволяет попучить .значительнолучшиерезупьтаты.Одновременно были проведены сравнительные испытания с использованием75%-ного ферросилиция. Испытания, по-казали, что дпя достижения зацанной цепи количество комплексного модификатораможет быть в 2 раза меньшим, чем количество 75%-ного ферросилиция.При этом степень отбеливаемости и меха.нические свойства модифицированного чугуна попучаются одинаковыми.Предлагаемый модификатор способствует получению чугуна с высокими меха-ническими свойствами,5 1 5 05 25 ост0,2 1,0 1 5 бст 08 0 3 21 ост