Модификатор для ковкого чугуна

(51)4 С 22 С 35/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6-820"25Оетальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.01.86. Бюл. Р 4 (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А, Жданова и Горьковский автомобильный завод (72) В. А. Коровин, А, А. Рыжиков и А. М. Моисеенко(56) Авторское свидетельство СССР У 564351, кл. С 22 С 35/00, 1976.Авторское свидетельство СССР В 533639, кл. С 22 С 35/00, 1975.(54)(57) МОДИФИКАТОР ДЛЯ КОВКОГО ЧУГУНА, содержащий теллур, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения механических свойств чугуна и сокращения продолжительности термической обработки, он дополнительно содержит ферросилиций и железо при следующем соотношении компонентов, мас.7:ТеллурФерросилицийЖелезоИзобретение относится к металлургии сплавов, а именно к модификаторам жидкого чугуна и может быть использовано при производстве отливокиз ковкого чугуна,Цель изобретения - улучшение механических свойств чугуна и сокрацение продолжительности термическойобработки.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Ферросилиций ителлур измельчали до порошкообразногосостояния и после смешивания компонентов модификатора с жидким стеклом готовили модифицирующие патроны.Они принимали конфигурацию формы,в которую заливались для затвердевания(жидкого стекла 5% сверх 100%содержания компонентов в модификаторе). Для ускорения процесса отверждения модифицирующие патроны подсушивали в сушильном шкафу прио200-300 С в течение 20 мин, Послеэтого их устанавливали в форму длямодифицирования чугуна.Состав исследованных модифицирующих смесей представлен в табл. 7 70 Звале 67 4 23ав а6 66 ко - - . о 4 аз 30-40, Ф 2 9 Граз 25"35,Граз 30"45, Фе Гф 8,9 Граз 30-45 Ц 4Пт 2,30, Фе 70 0 40 1208089 2Как следует из приведенных данных, присутствие в модификаторе бо.лее 25% ферросилиция и более 75%железного порошка (пример 6 и 5)5 ведет к появлению в структуре пластинчатого графита, т.е. к серому,чугуну, а не к белому, и соответственно к снижению механических характеристик чугуна, а присутствиев модифицирующем патроне более 8%теллура ведет к излишнему увеличениюколичества цементита в структуре изначит к увеличению продолжительно 1сти термической обработки.Присутствие в модификаторе менее20% ферросилиция (пример 4) ведетк снижению скорости графитизациичугуна в твердом состоянии и соответственно к увеличению продолжительности термической обработки иснижению механических свойств чугуна, а присутствие в модификаторе менее 6% теллура (пример 5) ведет кпоявлению в структуре зон серогочугуна, т.е. к ухудшению формыграфита и выделению пластинчатогографита в жидком чугуне и соответственно к снижению механических характеристик.ЗО Жидкий чугун состава, %: С 2,4;М 1,1; Мп 0,4; Сг 0,06; 8 0,06,выплавленный дуплекс процессом вагранка - электродуговая печь, изразливочного ковша разливали,по формам, в которые были залОжены модифицирующие патроны в шлаковик. Приэтом были залиты опытные образцыдля определения механических свойств,Ниже приведены результаты осуществле 40 ния модифицирования, которые сведеныв табл. 2.4Продолжение табл.2 1 108089 4 5 6 19 5,5 18 10 120 23 температуре 5 ч и окончательное охлаждение на воздухе,В табл.3 приведены данные по продолжительности термической обработки чугунов, модифицированных известньи и 15 предлагаемыМ составами модификаторов. Таблица 3 СоПродолжительность операций отжога, ч став 1 ста- Промежудия точное Времянаг 11 ста- Полный циклдня отжиг а рева охлаждение 1 6,0 4,5 1,0 6,0 2 6,0 5,0 1,0 5,0 17,5 17 , О 3 6, О 5, 5 1,0 4,5 17,0 4 6,0 8,5 1,0 7,05 Образцы забракованы в литом состоянии 22,5 6 из-за появления участков отсера 13,0 32,0 13 0 30 0 Из табл. 3 следует, что оптиМальной продолжительностью термической обработки образцов, модифицированных 45 предложенным модификатором, является продолжительность 17 ч, причем продолжительность 1 и 11 стадий сокращаются на 507 Уменьшение продолжительности термической обработки ниже 50 16 ч приводит к тому, что в структуре чугуна остается цементит и перлит, что снижает механические свойства чугуна. Увеличение продолжительВНИИПИ Заказ 183/35 Тираж 567 Подписное Филиал ПЛП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 5 Гфб,7 Граз 45-90 Фе 6 Гф 5,6 Граз 45-70 Фе 7 Гф 8,9 Граз 30-45 Фе Структуры и механические свойства по табл. 2 были определены после проведения термической обработки: нагрев до 960 С, выдержка при этой температуре 5 ч, охлаждение на воздухе до 730 С, выдержка при этой 7 6,0 10,0 3,0 8 6,0 10 0 1 0 ности термической обработки более 17 ч ведет к значительному укрупнению зерна и снижению механических свойств чугуна, кроме того, оно нецелесообразно как с экономической, так и технологической точки зрения.Из табл. 2 и 3 следует, что применение модификатора предложенного состава позволяет улучшить физико- механические свойства чугуна при одновременном сокращении продолжительности термической обработки.