Модифицирующая смесь для чугуна

объединени аш ующа амович, М,И. Карпенкоич и Ф.И. Титко198(088.8)ое свидетельство СССРл. С 21 С 1/10, 1984. ная кислотаиликобарийкарбонитридыат 11 - 15..Н, Ад аруков 69.15- вторск 688, к изобретение относит лур- тора ет Фи гии сплавов, а ижидкого а,нно к чугун е отл льзуемым и высокопро ро ых втектических чугуноЦель иэобретения -овыш ре ин есей сл ра ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щиностоикости, относительного удл ения и модуля сдвига чугуна.П р и м е р. Плавки чугунов проводят в индукционных печах. Для обработки используют доэвтектические чугуны следующего состава, мас,7.: углерод 2,3-2,4; кремний 1,0-1,1; марганец 0,3-0,4; хром 0,04-0,06; сера 0,05- 0,06 у фосфор 0,06-0,07; железо - остальное.Составы модифицирующих см представлены в таблице,Модифицирующие смеси готовят в лабораторных бегунах и вводят в обоихучаях 0,23% от массы заливаемогосплавленного чугуна. Температура чугуна при модифицировании 1430- 1450 С. Из модифицированного чугуна отливают технологические пробы, образцы для механических испытаний и отливки с толщиной стенок 8-45 мм.(54) Г 10 ДИФИЦИРУЮЩАЯ СГ 1 ЕСЬ (57) Изобретение относитс лургии. Цель - повышение кости, относительного удл дуля сдвига чугуна, Модиф смесь содержит, мас.Е: бо 35-45; окись меди 10-17;5-1; нитриды бора 12-17, церия 2-20 и плавиковый штабл. Тре.циностойкость и технологические свойства модифицированных чугунов опЙ ределяют на стандартных литых пробах, а механические свойства после проведения термической обработки: нагрев водо 960 С, выдержка при этой температуре 5 ч, охлаждение до 730 С, выдержока при этой температуре 5 ч и окончательное охлаждение на воздухе. Общий ффффф цикл термической обработки 17,5 ч. (Я Графитизирующую способность модифици- Я рующих смесей оценивают по изменению микроструктуры чугуна после выдержки при 760 С в течение 75 гс на стандарт-ных 16 мм образцах, СЛВ таблице приведены ме кие и технологические свойств 4 ци рованных чугунов.Дополнительное введение карбонитридов церия усиливает модифицирующее и графитиэирующее влияние смеси, обес печивает повышение фактора формы графита, упругопластических свойств чугуна, повышение механических свойств. При концентрации карбонитридов церия до 2 мас.7 компактность графита в чугуне и модифицирующая способностьнизкие, а увеличение содержания карбопитрпдов церия более 20 мас.7 повышает угар церия,снижаются вяэкопластические свойства чугуна, однородность структуры, стабильность механи 5 ческих свойств чугуна и графитизирующая способность смеси.Нитриды бора измельчают структуру чугуна при модифицированни, повышают трешгностойкость, графитиэирующую способность и модуль сдвига, При концентрации питридов бора до 12 мас.Х измельченпе структуры и величина модуля сдвига недостаточны, а при увеличении нитридов бора более 17 мас.7 увеличивается концентрация неметаллических включений в чугуне, повышается брак по отсеру, что приводит к снижению модуля сдвига, пластических и технологических свойств чугуна.Плавиковый шпат рафинирует и модифицирует железоуглеродистый расплав, повышая пластические свойства, трещиностойкость и модуль сдвига. При кон центрации плавикового шпата до " 11 мас.% пластические свойства и модуль сдвига чугуна низкие, а при концентрации в смеси плавикового шпата более 15 мас.7 повьшаются содержание30 карбидов в чугуне и твердость и снижаются модуль сдвига и графитизирующая елоо.плеть.Бвс иенпе 10-17 мас.% окиси меди обеспечивает снижение и выравнивание твердости чугуна, повышение графити эирующей способности, литейных свойств и равномерности структуры, что приводит к повышению герметичности и модуля сдвига чугуна в отливках после термообработки. При концентрации ее менее 10 мас.7 отмечается повышение твердости и снижение пластических свойств и модуля сдвига, а при увеличении концентрации более 17 мас.7 увеличивается отсер, неоднородность45 структуры чугуна в отливках, что приводит к снижению модуля сдвига и стабильности механических свойств.Борная кислота в количестве 35- 45 мас,7 обеспечивает дополнительное 50 %одифицирование чугуна бором, повышение графитизирующей способности чугуна, снижение твердости и повышение модуля сдвига. При содержании борной кислоты более 45 мас,7. увели чивается неоднородность структуры и герметичность чугуна в отливках и снижается модуль сдвига. При снижении концентрации борной кислоты менее 35 мас,% отмечаются низкие характеристики модуля сдвига к степени графитиэации чугуна.Силикобарий введен как эффективная графитизирующая добавка, При его содержании более 11 мас.7 повышается угар смеси, неоднородность структуры и снижается модуль сдвига. При концентрации силикобария до 5 мас.7 снижается графитиэирующая способность смеси, увеличивается содержание перлита в структуре, что снижает модуль сдвига и пластические свойства.Как видно иэ таблицы, чугуны, модифицированные предложенной смесью составов 1, 2 и 3, обладают более высокими механическими свойствами и графитизирующей способностью, чем при модифицировании их известной смесью оптимального состава (опыт 1)Сопоставительный анализ затрат намодифицирование чугунов, графитизирующей способности ч механическ 1 к свойств модифицированных высокопрочных чугунов после термической обработки показал, что при использовании предложенной модифицирующей смеси достигается экономический эффект от 7,8 до 16 руб. на тонну годного литья, При этом повышаются технологические свойства модифицированных чугунов (трещиностойкость, жидкотекучесть и др.), Применение предложенной модифицирующей смеси позволяет улучшить модуль сдвига, механические свойства при одновременном сокращении продолжительности графитизирующего отжига. Формула изобретенияМодифицирующая смесь для чугуна, содержащая борную,кислоту, окись меди, силикобарий, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с, целью повышения трещиностойкости, относительного удлинения и модуля сдвига чугуна путем повышения егографитизирующей способности, она дополнительно содержит нитриды бора, плавиковый шпат и карбонитриды церия приследующем соотношении компонентов, мас.Е:Борная кислота 35-45Силикобарии 5-11Окись меди 10-17Битриды бора 12-17 Плавиковый шлат 11-15 Карбонитриды церия 2-20