Модификатор для чугуна

(55 С 22 С 35/О ЕТЕНИ ОудАРстВенный кОмитет О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем литья АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРЬ 697590, кл, С 22 С 35/00, 1979.(54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЧУГУНА(57) Изобретение относится к металлургии,в частности к составу модификаторов, используемых при производстве чугуна с вертикальным графитом, детали из которогоИзобретение относится к черной металургии, в частности к составу модификатоов, используемых при производстве ысокопрочного чугуна. Цель изобретения - снижение обьемаусадочных раковин, величины литейныхнапряжений и повышение теплопроводно-.сти чугуна.Азот и титан введены в состав модификатора как сильные графитизирующие элементы, вызывающие увеличение выделенийграфитовых включений компактной формыи способствующие образованию вермикулярного чугуна. Тугоплавкие нитриды титана играют роль центров кристаллизаций,, которая благодаря этому проходит болееравномерно, что снижает пораженность отливок усадочными дефектами. Азот, крометого, способствует удалению из расплавачугуна неметаллических включений, что увеличивает плотность и теплопроводность чугуна,имеют сложную конфигурацию и работаю( в условиях теплосмен. Цель изобретения - снижение обьема усадочных раковин, величины литейных напряжений и повышение теплопроводности чугуна, Модификатоо содержит магнит, кальций, РЗМ, бари;:1, алюминий, углерод, цирконий, кремний и железо, Он дополнительно содержит азот и титан при следующем соотношении компонентов, мас(,; магний 0;4 - 2,8; кальций и барий (в сумме или в отдельности) 0,8-4,4; РЗМ 1,8 - 4,7; алюминий 0,5 - 7,8; кремний 41 - 58; углерод 0,02 - 0,65; цирконий 0,08 - 4,75; азот 0,008 - 0,210; титан 0,12 - 7,8; желе. эо остальное. 2 табл,При содержании в модификаторе азота в количестве менее 0,008 его положительное действие не проявляется; верхний предел (0,21%) ограничен технологическими условиями выплавки модификатора, а также опасностью поражения тонкостенных отливок газовыми раковинами при внутриформенном модифицировании. Титан характеризуется высокой дегазирую щей способностью. повышая таким образом однородность плотности чугуна по сечению отливки и снижая ее пораженность усадочными дефектами,Нижний предел содержания титана в составе модификатора (0,12) связан с граничной концентрацией, ниже которой влияние его на свойства чугуна не проявляется, Содержание титана выше 7,8 ф, ведет к легирующему воздействию, повышению усадки и нецелесообразно экономически, Содержание других компонентов в предлагаемом модификаторе является оптимально сба .; нсированным для получения чугуна с компак 1590481тной формой продукта и беэ отбела(вертикулярного чугуна).Составы предлагаемого и известного модификаторов приведены в табл. 1, а свойства чугуна на их основе - в табл. 2,Эффективность действия предлагаемого модификатора проверена в опытно-производственных условиях литейного завода на исходном чугуне, содержащем, мас. : углерод 3,8-4,0; сера 0,008-0,016; марганец 0,2 - 0,4; кремний 1,7-1,8; хром 0,04-0,06; никель 0,1-0,2; медь до 0,15; титан 0,01-0,03; Фосфор 0,04-0,06, Модифицирование чугуна проводят в открытых ковшах чайникового типа, Модификатор с фракциями до 20 мм помещают на дне прогретых ковшей и при 1440-1460 С заполняют исходным чугуном (расход модификатора составляет до 1,6% от массы чугуна в ковше). Объем усадочных раковин определяют по стандартной методике на пробах Кунцова, литейные напряжения определяют на пробах-решетках, теплопроводность измеряют на установке ИТС(образцы диаметром 15 мм и высотой 30 мм),Предлагаемый модификатор обеспечивает чугуну наименьшее значение объема усадочных раковин и литейных напряжений, наибольшую теплопроводность посравнению с чугуном, модифицированным известным составом:объем усадочных раковин уменьшается в 1,7 - 2,3 раза, литейные напряжения в 2,0 - 2,4 раза, теплопро водность увеличивается в 1,6 - 1,8 раза. 0,8-4,4 30 Табл и ца 1 формула изобретенияМодификатор для чугуна, содержащиймагний, кальций и/или барий, редкоземель ные металлы, алюминий, углерод, цирконий, кремний, железо, .о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения объемаусадочныхраковин, величины литейных напряжений и повышения теплопроводности 15 чугуна, он дополнительно содержит азот ититан при следующем соотношении компонентов, мас,%:Магний 0,4 - 2,8Кальций и/или20 . барийРедкоземельныеметаллыАлюминийКремний25 УглеродЦирконийАзотТитанЖелезо1590481 Таблица 2 Составитель С,КонстантиноваТехред М. Моргентал Корректор И.Муска Редактор И.Дербак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2613 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5