Модификатор

,1373737 2 С 35/О ил ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К(21) 38881 (22) 21.058 (46) 15.02.8 (71) Белорус ститут 50 22-0 ний,нии,что, с ерии, железо и алю а ю щ и й с я тем стабилизации ферри поверхности эмали к и повышения из т Бюл,6ий политехнический ои стр нн турь рмостоикосржит калым при слереев, А.А. я, Е,И, Ши сленок, С. ти, он дополнительно сод ций, медь, лантан и неод дующем соотношении компо асиленков, С.Н,ЛЛившиц ентов,тво СССР 1980о СССРО, 1974 имуществ из чугун щий крем тальное ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРНГ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 2) Г,Ф. АндН. Протасенх, Л,Л. СчиВ.К. Яцко3) 669.15-198(6) Авторское с901326, кл, САвторское сви508556, кл, С4) 57) МОДИФИКАдля полученияод эмалирование 88.8)идетель2 35/00етельст2 С 35/ТОР, протливоксодерж ас,Х:КремнийЦерийЖелезоКальцийМедьЛантанНеодимАлюмини 15-30 5-18 1-10Изобретение относится к литейному производству, а именно к состаг.дм комплексных модификаторов, применяемых при производстве отливок из высококачественного серого чугуна, подвергаемого процессу эмалирования.Цель изобретения - стабилизация ферритной структуры в поверхности эмалированных отливок и повышениеих термостойкости,П р и м е р, Технология получения модифицирующей присядки включаетследующие операции: расплавлениен индукционной печи алюминия, ннодн расплав лигатур типа ЖК 11 К,ФСЗОР 3113 О, вЦ-ч 0 и технически чистоймепи, Процент усвоения компонентовпри нпднке составляет 85-957.Пределы содержания компонентоввыбирались с использованием методаматематического ппдни 1)ондния эксперимента.ьноВведение кальция н состав модификдторд зндчитепьно повышает эффектинност действия церия, лантана,неодимд,Г 1 едь при содержании в модификаторе 0,1"., н комплексе с другими элементами, входящими н его состав, заметно стабилизирует получение ферритнойметаллической основы в чугуне засчет грдфитизации и улучшения распределения включений графита. При концентрации более 4,0 Х Сц н модификаторе н структуре модифицированногочугуна появляется склонность к увеличению количества перпита и ухудшению качества эмалированного покры 101520253035 тия.40Железо присутствует в модификаторе как побочная примесь и его количество определяется технологией производства модификатора. Содержание железа до 10/, не оказывает существенного влияния на процесс растворе 45 ния модификатора н жидком чугуне,Ллюминий является металлической основой модификатора, которая характеризует температуру его плавления и усвоения распланом, Как элемент, 50 вводимый н чугун, оказывает положительное влияние на затвердение чугуна по стабильной системе, Приготовление сплава на основе алюминия позволяет снизить температуру плавле ния модицикаторд нд 150-280 С.Церий, лантдн и неодим оказываютбольшое влияние на формирование структуры и свойств чугунаВлияяна переохлаждение сплава в процессекристаллизации, значительно измельчают первичную структуру сплава, Впериод эвтектической кристаллизациипри изменении переохлаждения эвтектики за счетщобраэования группировок,являющихся центрами графитизации,резко увеличивается количество энтектических зеренОсобенно сильно характер графитизирующего явления проявляется при комплексном вводе в расплав церия, лантана, неодима,Оптимальное соотношение перечисленных элементов определялось с использованием методов математическогопланирования, Минимальное содержание элементов (Се 57., 1,а 27., Мд 17)является необходимым для достиженияопределенной величины модифицирующего действия и, как следствие, кристаллизации чугуна на стабильной системе, Максимальное содержание церия187., пантана 97, неодима 57 выбраноисходя из отсутствия последующегоусиления положительного эффекта,Содержание в модификаторе находится в пределах 15-20/,.обеспечиваетудовлетворительную растворимостьмодификатора и оптимальную графитиэирующую обработку расплава, Увеличение содержания кремния более 207,снижает качество эмалированияСодержание кальция свыше 0,37.связывает кислород и серу в устойчивые соединения, в совокупности сдругими элементами, входящими в состав модификатора, обеспечивает достаточный уровень рафинирования приминимальном его расходе, Верхний уровень (3,0/ Са) гарантирует удовлетворительную растворимость модификатора в чугуне, При содержании более2,07. Са за счет шлакования модификатора значительно ухудшается процессего растворения,Преимущество модификатора предлагаемого состава состоит в наличии комплекса графитиэирующих элементов: кальция, лантана, неодима, которые в присутствии церия повышают графитиэирующее действие модификатора в несколько раэ. Основой модификатора предлагаемого состава служит алюминий (минимальное содержание алюмиия 227, в известном сплаве максимальное 13/), что значительно снижа.ет температуру планления модификато1373737 Микроструктура, 4 Спдеравние компонентов,Колиместно теплосмен Урокдньсоперавник инредненМодификатор 5 Се Св 1.в Мд ф Ц 1,3 15 50 35 42 42 12 1 таестный Срепний ост,Предлагаемый Ниапнй Осталь 3,2 2 Вй 0,1 15,0 5 0,3 2,0 23,0 11,0 2,0 6,0 30,0 18,0 Э,О 9,0 92 2,0 Ь В 4,0 4 4,9 2,9 5,5 Срелний То ае 9 Ь Ь,9 10,0 5,0 Веркннй Ниве нианего1,2 во 0,05 20 0,5 О,5 15,0 5,0 0,2 1,0 Вышеверкнего Э,О 79,5 2,5 4,5 18 1,0 Ь,О 10,0 30,5 18,0 4,0 и р и и е ч а и и е Ц - перлит, Ф - феррит, Ц - дементит, Содераание фат опаннаалось2 от плошади неталлической иатрипы. Составитель НкШепитько Техред А.Кравчук Корректор А,Тяско Редактор М,Недолуженко Тираж 593 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 537/21 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 ра и повышает степень его усвоения.Присутствие меди в указанных количествах при наличии повышенного чис-ла центров кристаллизации стабильнообеспечивает 80-967, феррита в структуреДля проведения сравнительных испытаний известного и предлагаемогомодификатора был выплавлен чугун дляисследований следующего химическогосостава, Х: углерод 3,3, кремний 2,3,марганец 0,54, фосфор 0,37, сера0,09 Х, Технология модифицированиявключала расплавление чугуна в индукционный печи, выдержку его до1300 С, ввод модифицирующей присадкив разливочный ковш в количестве 0,17от веса жидкого металла и заливкуобразцов,Стабильность структуры оценивалис помощью металлографического анализа поверхности образца длиной50 мм и толщиной 3,5 мм, Образец заливали эпоксидной смолой, деталишлиф, Базой исследования брали однуиз поверхностей. Длина была 15 мм,Замеряли протяженность областей, эанятых ферритом, цементитом и перлитом на поверхности отливки,Термостойкость эмалированного5слоя оценивали на образцах толщиной3,5 мм, диаметром 30 мм, Литую поверхность дробеструили, наносилигрунт, сушили при температуре 180 Св течение 20 мин, прокаливали при920 С в течение 25 мин, наносилиЭмаль и прокаливали при 850 С в течение 1 О мин, Подготовленные образцыпериодически нагревали до 200 С, выдерживали в течение 5 мин и охлаждали в воде, Исследовали по 10 образцов каждой партии, Термостойкостьоценивали визуально по наличию трещин и сколов.В таблице представлены химическиесоставы модификаторов для получениявысококачественного чугуна и результаты испытаний.Как видно из приведенных данных,чугун, полученный при использованиипредлагаемого модификатора, имеетферритную структуру и более высокуютермостойкость по сравнению с чугуном, полученным при использованииизвестного модификатора.