Модификатор чугуна

. ОПИС Н АВТОРС ИЕ ИЭ ТЕН 2 л. 132 тепловозо .КуйбышеваЛ.В.Ильи .Герасимов тел ева; 98 (088.8)Б.С., ИльичеваНеметалличесе с шаровидным148. Л,Вие вклюгра ГУ литейноситс и 0,4-0 ператур сход мо ассы об 00 робы ф 30 й 100, 5 ительн роводилиерез каждыеСопротивле-вязкость притемперату-:тным методиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к составаммодификатора для обработки расплавов,и может быть использовано при получении высокопрочного чугуна с шаровидным графитом,Цель изобретения - увеличение длительности модифицирующего эффекта приодновременном повьппении механическихсвойств в отливках сечением до 100 мм.Изобретение иллюстрируется следующим примером,Модификатор готовят смешением компонентов: криолита, брикетов сплаваМе-Еп-Ег, чушкового магния и мишметалла марки МЦпри указанном содержании в смеси.Чугун обрабатывали в герметизированном ковше, а также плунжерным методом в ковше вместимостью 5 т. Химический состав исходного чугуна, мас.й: му производству, Цель - увеличениедлительности модифицирующего эффектапри одновременном повышении механических свойств в отливках сечением до100 мм. Модификатор чугуна содержитмишметалл, криолит, магний и дополни"тельно сплав Мп-Еп-Ег при следующемсоотношении компонентов, мас.т.: мишметалл 1-5, криолит 20-40, сплавМп-Еп-Ег 30-50, магний - остальное.Дополнительный ввод в состав .предложенного модификатора сплава Мя-Еп приводит к повьппению в 1,3-1,5 разамеханических свойств чугуна и в 2-3раза увеличению длительности модифицирующго эффекта. 1 табл,3)5-3,7, 83. 2,2-2,4, МСг до 0,1, Б до 0,02,Тем а обработки 1400-1450 С, ра дификаторов составлял 1 Х от м рабатываемого расплава.Вторичное модифицирование чугуна проводили 0,87 ферросилиция ФС 75 на поверхность металла после его сфероидизирующей обработкой модификатороми счистки шлака. Заливали трефовидные пступенчатые пробы толщинои 25 мм, Для определениямодифицирующего эффекта ианализ структуры чугуна ч5 мин выдержки расплава,ние усталости и ударнуюкомнатной и отрицательнойрах определяли по стандаркам,1588791 Составы исследованных модификаторов, а также механические свойства чугуна приведены в таблице.Дополнительный ввод в состав моди 5 фикатора сплава Мя-Еп-Ег, содержащего 4-5% цинка, 0,6-1,1% циркония, обеспечивает ввод в расплав чугуна интерметаллидов типа МяЕп и МяЕг, замедляющих реакцию испарения магния, что, с одной стороны, способствует увеличению длительности модифицирующего эффекта, с другой стороны, оказывая активное зародьппеобразующее воз,действие в процессе кристаллизациичугуна повьппает механические свойства чугуна в отливках толстых сечений. Кроме того, совместно с РЗМ, входящими в состав мишметалла, компоненты сплава М 8 - Ей - 2 г Формируют туго плавкую Т-фазу, способствующую измельчению литой структуры чугуна,При содержании сплава Мя-Еп-Ег в модификаторе вьппе 50% проявляется деглобуляризующее графит (действие 25 цинка, присутствующего в этом сплаве), в результате чего ухудшается Форма графита и снижаются механические свойства чугуна, При содержании сплава М 8-Еп-Ег в модификаторе менее 30% в расплав вносится недостаточно интерметаллидов магния с цинком и цирконием, вследствие чего снижается длительность модифицирующего эффекта, ухудшается изотропность структуры и свойств чугуна в различных сечениях отливкиПрименение в модификаторе отходов стружки после механообработки деталей сплава Мя-Еп-Ег позволяет удешевить40 процесс модифицирования чугуна, снизить его себестоимость, утилизировать отходы машиностроительного производства отливок из магниевых сплавов.Криолит в составе предлагаемого 45 модификатора чугуна способствует рафинированию расплава, формируя жидкоподвижные шлаки, препятствует образованию дефектов типа "черные пятна", что повышает изотропность структуры и стабильность механических свойств чугуна, При содержании криолита менее 20% указанное действие не проявляется, вследствие чего ухудшается изотропность структуры и снижаются,мехаф нические свойства чугуна, повышается брай отливок.При превьппении содержания криолита в модификаторе 40% проявляется его излишнее рафинирующее действие, вследствие чего из сплава удаляются интерметаллиды магния с цинком и цирконием, снижается продолжительность модифицирующего эффекта, ухудшается изотропность структуры и свойств чугуна в различных сечениях отливки.Мишметалл в составе предлагаемого модификатора нейтрализует действие примесей деглобуляризаторов, кроме того, формируя с магнием и цинком интерметаллидную Т-фазу, измельчает структуру и повышает изотропность структуры и свойств чугуна в различных сечениях отливки, При содержании мишметалла в модификаторе менее 1%, указанное его действие не проявляется, при превьппении его содержания 5% проявляется отбеливающее действие РЗМ на чугун, ухудшается стабильность механических свойств чугуна при переходе к отливкам больших сечений.Магний является основой модификатора. Его содержание в модификаторе определяется соотношением остальных компонентов.Составы исследованных модификаторов, а также результаты их испытаний приведены в таблице.Как следует, из приведенных данных, применение предлагаемого модификаторадля получения высокопрочного чугуна способствует повьппению на 20-30% и выравниванию механических свойств в отливках сечением до 100 мм, увеличению в 1,5-2 раза сопротивления усталости и ударной вязкости чугуна, существенному снижению брака отливок, При этом длительность модифицирующего эффекта увеличивается в 2-2,5 раза.Эффективность от применения предлагаемого модификатора по сравнению с известным заключается в повышении в 1,3-1,5 раза механических свойств чугуна с шаровидной формой графита и увеличении модифицирующего эффекта. Формула изобретенияМодификатор чугуна, содержащий мишметалл, криолит и магний, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения длительности модифицирующего эффекта при одновременном повьппении механических свойств в отливках сечением до 100 мм, он допол-, нительно содержит сплав Ия-Еп-Ег при следующем соотношении компонентов, мас.%:1588791 МишметаллКриолит Сплав Мр;2 пг,Магний Предел прочности (НПа), чугунаступенчатых пробахт сечением (им) Неханнческие свойства чугуна Состав модификатора, иас.(20 С),Пн/и С (-60 С) кДх/и агн риоит минНПа еталл И 25 1 20 30 Ос 4 1200 3 30 40 таль 35 1190 5 40 50 ное 694 3,8 1230 2 50 510 2 О 710 18 264 581 695 712 30 96 261 712 724 728 35 10 258 684 695 706 40 6 196 510 551 584 15 ротаип оставитель И,Бекреневаехред Л.Сердюкова ректор Т.Малец дактор М,Недолуженк 3 аказ 2517ИИПИ Госу одписн изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раувская наб., д. 4/5 твенного комитета 113035, Москва, нко-издательскнй комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Производсмодификатора сплавН 8-гпгг 1 "5 20-40