Модификатор ковкого чугуна

801180397 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 ц 4 С 22 С 35/О ИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ов,/кове,СР 971 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Васильев Е,А. Отливки икого чугуна. М.: Машинострое1976, с. 150.Авторское свидетельство СВ 397554, кл. С 22 С 35/00,(54) (57) МОДИФИКАТОР КОВКОГО ЧУГУНА, содержащий кремний, марганец и железо, о т л и ч а ю щ.и й с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении высокой скорости графитизации, он дополнительно содержит углероду церий, бор при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Кремний 6,5-12,0 Марганец О, 1-1,0 Углерод 2,0-3,0 Церий 0,2-2,0 Бор О, 1-1,0Железо Остальноеным графитом, что может препятствовать достижению высокой прочности,в состав модификатора вводят церийв качестве элемента, сфероидизирующего графит. Количество церия недостаточно для придания графиту шаровидной формы, но компактностьего резко возрастает и прочностныесвойства чугуна резко увеличиваются. Введение бора в количестве О, 1 1,0 мас.7 является необходимым для ускорения отжига и подавления выделения пластинчатого графита. В указанных количествах бор обеспечивает получение в исходном металле 0,005- 0,05 мас.% В, что эффективно подавляетвыделение первичного графита и несколько. ускоряет графитизацию.Поскольку предлагаемый модифика тор выплавляется на базе обычного чушкового чугуна добавлением ферросплавов и редкоземельных сплавов, марганец присутствует в нем в качестве неизбежной,ионе вредной примеси и практическине изменяетконцентрацию этого элементав исходномчугуне.В качестве исходного чугуна ввысокочастотной индукционной печис емкостью тигля 50 кг выплавляютчугун следующего состава, мас.7:С 2,59, 81 1,08, Мп 0,25, Сг 0,076,остальное железо. Плавку делят нафракции, каждую из которых модифицируют определенным составом модификатора, приведенным в таблице, вколичестве 0,5% от веса жидкого металла. Из модифицированного чугуна отливают кинетические, дилатометрические и разрывные образцы. Термообработку выполняют по следующему режиму: нагрев до 950 С, выдержка 8 ч, подстуживание на воздухе до 700 С, нагрев и выдержка при 730 С в течение 2 ч, охлаждение до 650 С и далее на воздухе.Продолжительность первой стадии графитизации определяют дилотометрически,результаты измерений приведены в таблице. Там же приведены механичес кие свойстваполученного чугунаи видграфита в сечении отливки 30 мм.Испытания показывают, что примодифицировании чугуна предлагаемым модификатором при достижении высокой скорости графитиэации получают структуру чугуна с компактным графитом. Механические свойства повышаются свойс"ва на 30-34% по сравнению с известным чугуном. 1 1180397 гИзобретение относится к производству ковкого чугуна и может най-ти применение для ускорения графитизирующего отжига отливок и повьппения их прочностных свойств.5Цель изобретения - повышение прочностных свойств чугуна при сохранении высокой скорости графитизации,П р и м е р. Расплавляют обычныйчушковый чугун и доводят до необходи мого состава ферросилицием, ферробором и редкоземельными сплавами (ферроцерием, сцемишем, мишметаллом,ФЦМ, Разливку модификатора производят распылением струи металла вводу, после чего из полученной дроби на сите отделяют фракции 0,5 -5,0 мм, которые и используют в качестве модификатора.Модификатор выплавляют в лабораторных условиях, Его химическийсостав варьируют, охватывая нижние,верхние и средние содержания ингредиентов, а также проверяют составыниже нижних и вьппе верхних пределов.Для сравнения выплавляют модификатор известного состава.Химический состав и результатыиспытаний приведены в таблице,Введение в предлагаемый модификатор наряду с кремнием такого30сильного графитизатора как углеродпозволяет сохранить положительноесвойство известного модификатора -резкое ускорение графитизации приотжиге. Углерод и кремний создают 35в ковком чугуне микроскопическиенеоднородности в местах подплавления дроби, которые ускоряют графитизацию чугуна. Однако с введением углерода уменьшается количество вводимого кремния до 6,5-12,0 мас.7.в результате чего в тройной системе Ге-С-Яд получают доэвтектические,но близкие к эвтектике композиции.Такое сочетание углерода и кремния,обеспечивая высокую, не уступающуюизвестному, скорость графитизациипозволяет избежать выделения пластинчатого графита в зоне подплавлениячастиц модификатора. При этом углерод и кремний используют в модификаторе в обратно пропорциональнойзависимости, т.е. при 3 мас.7 углерода кремния необходимо вводить6,5 мас. 7, а при 2 мас, 7. углерода -5512 мас,7 кремния.Поскольку высококремнистые чугуны отличаются недостаточно компакт00 црл Ом щл Фо о до сО л ет М л л о о СЧ Ил СЧ о м а м О О сЧл л о о о