Модифицирующая смесь

;Щ,цел у ОПИСАНИ ОБ ИЯ Т нологических улучшения гр смеси и 45е объединение(54),МОДИФ (57) Изобр литейного СМЕ тся к металлур"- роизводству мо чугунов. етение отнастностиванных ков гии, дифи обретенияи технол ем улучш ности сме- повышение ойс гических ния гра аническихугуна пуей спосо изир и. Модифидержаща ирующая борную обарий, алюминмесь для чугуна,ислоту, окись меополнительно содери сурьму приии компонентов,ии сил т нитрид я следующеммас.%: оотнош кислотабариймедиалюмини БорнаяСиликоОкись-25 -20 -18 -15 рЕ Су щая неит ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свиУ 749902, кл. С 21Авторское свидеУ 1232688, кл. С 2 етение относится к области производства. Цель изобретения - повьппение механических и тех свонств чугуна за счетафитизирующей способностиМод фицирующая смесь содержит мас.%: борную кислоту 35-55; силикобарий 7-25, окись меди 5-20; нитриды алюминия 12-1 С, сурьму 8-15. Дополнительный ввод в состав смеси нитридов алюминия и сурьмы обеспечивает повышение на 15-20% механических и технологических свойств чугуна,позволяет существенно повысить графитизирующую способность смеси и длительность модифицирующего эффекта за счет совместного подложечного и поверхностно- активного действия на расплав указанных компонентов в процессе кристаллизации и отжига ковкого чугуна. 2 табл. Дополнительное введение в состав модифицирующей смеси нитридов алюминия повьппает модифицирующую и графи- Д тизирующую способность смеси, снижает Я склонность к короблению чугуна, измельчает структуру отливок в литом состоянии и после отжига. Присутствие модифицирующей смеси более 18% нитридов алюминия приводит к образованию в структуре отливок скоплений графита, снижению технологических и механических свойств. При концентрации нитридов алюминия до 12 мас,% модифицирующая и графитизирующая способность 3 ф смеси недостаточна,а склонность к короблению модифицированного чугуна повышается.Сурьма ввностно-актив едена в смесь как,поверхная добавка, способствуюзации отрицательного вли 1527308яния хрома, повышению графитизации итехнологических свойств чугуна.Кон. центрация сурьмы более 15 мас,Х ведетк увеличению количества цементита вструктуре отливок, снижению графитиэирующей способности смеси, удлинениюцикла графитизирующего отжига и снижению пластических свойств чугуна, апри содержании сурьмы до 8 мас.7 отмечаются недостаточные технологические "войства модифицированного чугуна,Присутствие в модифицирующей смеси более 55 мас,7. борной кислоты иболее 25 мас,Е силикобария ведет к об разованию эон серого чугуна и снижениюмеханических свойств, поэтому содержание борной кислоты и силикобария ограничено этими концентрациями. Присутствие в модифицирующей смеси менее35 мас.7, борной кислоты и менее 7 мас.3силикобария ведет к снижению графитизирующей способности и увеличению продолжительности отжига.Окись меди при содержании в смесиболее 20 мас,Х ухудшает форму графита,увеличивает склонность к короблению иснижает упругопластические свойства.При уменьшении концентрации окиси меди. до 5 мас.7, литейные свойства и трещиностойкость при. сварке литых деталей не.достаточны. 1 ля проведения опытныхиспытаний подготавливают пять составовпредлагаемой модифицирующей смеси иизвестную модифицирующую смесь,35Составы модифицирующих смесей приведены в табл.1,Для изготовления смесей используютпорошок борной кислоты, силикобарий,измельченный до фракции О, 1-2.мм поро шок окиси меди и металлическую сурьму,Готовые модифицирующие смеси добавляют в чугун при выпуске расплаваиз раздаточных ковшей в разливочные,Каждую модифицирующую смесь приготавливают отдельно механическим перемешиванием компонентов в установке в течение 50-90 мин,Испытание смесей проводят при модифицировании чугуна доэвтевтическогосостава, выплавленного дуплекс-процессом вагранка - электродуговаяпечь. Модифицирующие смеси в количестве О,ЗЕ от массы металла вводятв разливочные ковши, выдерживают в55течение 2-3 мин и разливают по ли(тейным песчано-глинистым формам притемпературе 1400-1420 С для получения технологических проб, образцов и отливокЦилиндрические образцы для оценки графитирующей способности заливают через 3-40 мин, после обработки чугунаМеханические свойства определяют на отливках из модифицированных чугунов после их термической обработки по режиму: нагрев до 960 С, выдержка при температуре в течение 4-5 ч охоФ лапдение до 720-730 С, выдержка при этой температуре в течение 5 ч и окончательное охлаждение на воздухе.В табл,2 приведены результаты механических и технологических испытаний чугунов, содержащих, мас.Х: углерод 2,4, кремний 1,05, марганец 0,35, хром 0,05, сера 0,06, фосфор 0,07 и железо - остальное, модифицированных по описанной технологии составами, приведенными в табл. 1, и подвергнутых графитиэирующему отжигу в конвейерных электропечах.Трещиностойкость модифицированных чугунов определяют на стандартных пробах по критической скорости деформации при сварке, Графитизирующая способность оценена по количеству включений. графита в 1 мм шлифа аУ склонность отливок к короблению - по количеству отливок, требующих рихтовки (в процентах).Как видно из табл,2, при использовании предЛагаемой смеси для модифицирования чугуна достигается более длительное сохранение модифицирующего эффекта и значительное повьппение графитизирующей способности технологических и механических свойств,чем при использовании известной смеси,Зкономический эффект от использования предложенной модифицирующей смеси достигается за счет сокращения продолжительности термической обработ ки отливок и повьппения технологических и физико-механических свойств модифицированных чугуновФормула изобретенияМодифицирующая смесь для чугуна, содержащая борную кислоту, окись меди и силикобарий, о т л и.ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьппения механических и технологических свойств чугуна путем улучшения графитизирующей способности смеси, она дополнительно содержит нитриды алюминия и сурьму при следующем соотношения компонентов, мас.Г:с1527308 12-18 8-15 Борная кислотаСиликобарийОкись меди цитриды алюминияСурьма 35-55 7-25 5-20 Т а б л и ц а 1 Содержание компонентов, мас.7 Состав модифицирующей смеси Нитриды, Сурьмаайюминия Борная Силикокислота барий Окисьмеди ТаЬляц2 МНеханнческие свойстра Состав моди 0 ицирухяя смеси охраиРНИ модиФнцн- уюцего Число в кличугуна после отхнга Треаняостоцхость хлоность сн" Твердостное НЬ Ьременное дарнал явкость,хцч/и н сварв 80 ехта, н сопротивление при растяхенин е- ог граФита в1 мм ке,мм/мнн нво2 525 132 541 12 545 125 500 139 510 14 135 49014 40 16 16 15 530 620 660 490 470 380 87 806 83 844 80 870 93 713 90 752 95 710 32 36 38 21 29 20 5, 5, 4 4, 4,(извес смесь) Составитель А,Бармыкедактор В.Петраш Техред Л.Олийнык орректор МкПожо Заказ 7486/37 Тираж 576ВНИИПИ Государственного комитета по изо113035, Москва, Ж, Р Подпис етениям и открытиям при ГКНТ СССшская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 1 2 3 4 5 6 (Известная смесь) 35 25 20 12 47 14 15 14 55 7 5 18 30 30 25 10 57 3 2 20 60 20 20 8 10 15 5 18