Модифицирующая смесь для получения чугуна с вермикулярным графитом

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСК ЕЕСПУБЛИК 50 4 С 22 С 35/00 дщ" -л ГОСУДАРСТБЕННЬ 1 Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ 11 ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1002/31-0210.8708.89, Бюл. Р 2орусский полите(21) 43 (22) 26 (46) 07 (71) Ге из ти ескии ин чт Андреев, В,Н,Ры,М.Михайловский, Г ндарев, И.М.Громык(72 М,М 98 (088 . 8) чественны ред. Н,Н. оение, 19 угуны для ксандрова с. 191. фитом обовидным 54) МОДИФИЦИРУ 10 ЩАЯ СМЕСЬ ДНЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ВЕРМИКУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ(57) Изобретение относится ному производству, а имени вам смесевых модификаторов зуемьгх для получения высок чугуна с вермнкулярным гра исполь опрочног фитом. Циций доованный ьполнит легко люминиевов слеИзобретениеизводству,еостачастности ификаторов вам смесевых м в уна с вер чения высокопрочногокулярной формой грабяЦелью изобретенияшение склонности к сние длительности эффрования чугуна с вер мас,Х; а,вляет ень-2 Цериевый мишмФерросипицийГранулированныйлегкоплавкий еталл увеличе-.ифициым грал кта м икуля фитом.Цель достигается тем, что механическая смесь, включающая цериевый дификатор на а миниевой основ стальное баков (53) 669.15- (56) Высокок отливок. Под М,". МашиностЧугун с ш работанный р торами. Киев с,62. 102. оземельными модификааукова Думка, 1964,носится к литейному обретения - увеличение длительносэффекта модифицирования в расплагуна и уменьшение склонностиелу чугуна с вермикулярным граф . Модифицирующая смесь содержит цериевый мишметалл, ферросилиций и легкоплавкий модификатор на алюминиевой основе при следующем соотношении компонентов, мас.Е: цериевый мишметалл 40-50, ферросилиций 10-20 легкоплавкий модификатор на алюминиевой основе остальное, Дополнительный ввод в состав смеси легкоплавкого модификатора на алюминиевои основе и изменение содержания комобеспечивает при модифицирплава чугуна стабильное повермикулярной формы включе р ф та при технологических выдержках расплава чугуна более 10 мин, Это достигается эа счет первоначального глубокого рафинирования. расплава легкоплавким модификатором на алюминиевой основе и активной графитиэации чугуна, 2 табл. мишметалл и ферросилно содержит гранулирплавкий модификатороснове, а компонентыдующем соотношении,149881 15-25 Наличие в составе предлагаемой смеси легкоплавкого модификатора на люминиевой основе позволяет ввиду Низкой температуры его плавления ра 5 творяться и активно взаимодействоВать с серой и растворенными газами. Затем растворяется мишметалл, который в основном воздействует на форму графитных включений, при этом про Исходит дораскисление и дополнитель ое связывание серы с помощью РЗМ и агния, входящих в его состав. Прием избыточные содержания алюминиясоставе чугуна стабилизируют вер аакулярную форму графита в течение длительного промежутка времени.Состав легкоплавкого модификатора, мас. %; Кремний 20 ; РЗМ цериевой группы 10-15 Медь 1-4 Магний 2-4 Железо (10 Кальций (3 Алюминий Остальное Основной составляющей модификатора является алюминий, который при Модифицировании раскисляет чугун. Продуктом,раскисления являются дисПерсные частицы А 1 0, способствуюие графитиэации чугуна. Усилению роцесса графитизации способствуют ктивные присадки, входящие в состав егкоплавкого модификатора (РЗМ, Сц, 8 и Са), которые частично также могут воздействовать на форму графитйых включений, препятствуя переходу из вермикулярной в пластинчатую, Кро ме того, алюминий сам по себе стабилизирует вермикулярную форму включе,ний графита.%Нижний предел содержания легко плавкого модификатора в состав смеси (30 мас.%) обусловлен его влиянием на увеличение длительности эффекта модифицирования, Верхний предел содержания (50 мас.%) ограничен опасностью появления плен и ситовидной пористости в отливках,Нижний предел содержания мишметалла (40 мас.%) установлен исходя из обеспечения до 80% графита вермикулярной формы (остальное шаровидный) при выдержке модифицированного расплава до 10 мин. Верхнее ограничение в составе мишметалла.(50 мас,%) 1 4определена стабильным получением графита вермикулярной формы в течение10 мин выдержки расплава и минимальной величиной отбела получаемого на клине.Ферросилиций в составе смеси выполняет функцию графитизирующей присадки, повышает число центров кристаллизации графита, обеспечивая тем самым снижение склонности чугуна к отбелу. Нижний предел содержания ферросилиция в составе смеси (10 мас.%) у: тачовлен исходя из получения в ли.:е с толщиной стенки 10 мм чугуна без структурно-свободных карбидов. Верхний предел (20 мас.%) ограничен ввиду незначительного прироста усиления графитизации в чугуне,П р и и е р, При проведении сравнительных испытаний известного модификатора и предлагаемой смеси оценивается форма т рафита в структуре чугуна при различном времени выдержкимодифицированного расплава и величина отбела по излому клиновидных проб.Чугун, содержащий, мас.%: С 3,62,83, 2,3, Мп 0,6; Б 0,025, выплавляютв индукционной тигельной печи ЛЛЗ с кислой футеровкой.Для приготовления предлагаемойсмеси используют цериевый мишметалл,ферросилиций, легкоплавкий модификатор, (кл. крупности 4, размер частиц5-10 мм),Размер частиц цериевого мишметалла10-20 мм, ферросилиция 5-10 мм. Технология приготовления предлагаемойсмеси заключается во взвешивании и перемешивании компонентов.Опытные плавки по предлагаемому варианту осуществляют на нижнем, среднем верхнем, а такжениже нижнего и выше верхнего пределов содер" жания компонентов в смеси (табл. 1). Расход известного модификатора и пред- лагаемой смеси постоянный и составляет 1,4 мас.% от массы обрабатываемой порции жидкого чугуна. При проведении сравнительных испытаний порция модификатораили смеси. укладывается на дно предварительно прогретого ков" ша. Затем из индукционной печи ковш заполняется расплавом чугуна при 1400 С, С целью поддержания температуры металла чугун переливается из ковша в печь (емкость ковша равна емкости печи) и через определенные11 6формула из обретения 14988 Модифицирующая смесь для получения чугуна с вермикулярным графитом,включающая цериевый мишметалл и ферросилиций, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения склонности к отбелу и увеличения длительности эффекта модифицирования чугуна с вермикулярным графитом, она дополнительно содержит гранулированный легкоплавкий модификатор на алюминиевой основе, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас.Е:Цериевый мишметалл 40-50 Ферросилиций 10-20 Гранулированный легкоплавкий модификаторна алюминиевой основе Остальное 10 20 Таблица 1 Содержание компонентов, мас. 7 Уровень содержаниякомпонентов Ферро силиций Легкоплавкиймодификаторна алюминиевой основе Цериевыймишметалл 50 40 30 58 20 10 15 20 7 25 40 45 50 35 55 Нижний Средний Верхний Ниже нижнего Выше верхнего Таблида 2 Время выдержки модифицированного расплава, мии Модификатор 1 форма гра- Отбел, Форма гра- Отбел. Форма гра- Отбелфита мм Фита мм Фита мм 457 Гфб 107. ГФ 9 457 ГФ 5 15 Х Гфб 607 ГФ 4 607 Гф, 61407, ГФ 9 ) 14 Известный Предлагаемый нижний70 Х Гфб ЭОХ ГФ 5) ВОХ Гфб5 Х ГФ 9157 ГФ 590 Х Гфб57 ГФ 957. ГФ 5 907, Гфб5 Х ГФ 125 Х ГФ 5 4,5 1007 Гфб средний 957. ГФ 61 57, ГФ 12 ) 857, Гфб 5 Х ГФ 12 107 ГФ 5 90 ХГфб10 Х ГФ 570 Х Гфб5 Х ГФ 925 Х ГФ 5ВОХ Гфб57 ГФ 12157. ГФ 5 верхний ниже нижнего 6,5 3,53,5 9.0 Х Гфб10% ГФ 12 вылив верх - него интервалы времени заливаются образ-цы для оценки структуры и клиновидные пробы для определения величиныотбела.Результаты проведенных плавок сиспользование; известного модификатора и предлагаемой смеси представлены в табл. 2,Как видно из полученных данныхпредлагаемая смесь обеспечивает сохранение эффекта модифицирования более длительное время, при этом величина отбела значительно ниже, чемпри использовании модификатора известного состава,Предлагаемая смесь опробована. в условиях литейного цеха при изготовлении отливки "колодка тормозка",4 4 4 2,5 2,5 8 8 8 2,5 2,5 2,5 85 Х ГФ157 ГФ 5807. Гфб207, ГФ 5 150 Х Гфб40 Х ГФ 5ГФ 4707. Гфб57, ГФ 9257. ГФ 5