Модификатор для получения высокопрочного чугуна

(54) МОДИ Ф И КА ВЫСОКОПРОЧНО (57) Изобретение производству и для получения вы ровидным графит улучшения дроби туры плавлениям жение твердости пластичности, М мас,%; магний 25 - остальное. Повь ния в предлагаем чивает низкую тем =- 435-455 С). 1 та выбранных пре шую дробимость низкую температ что является пол обработке жидки ратурами. Содержание редкоземельных металлов менее 1 % не обеспечивает нейтрализацию алюминия как элемента антиглобулизатора при модифицировании чугуна, что вызывает получение пластинчатого графита и снижение механических свойств чугуна, Содержание редкоземельных металлов в модификаторе выше 15% вызывает стабилизацию перлита и появление цементита в структуре высокопрочного чугуна. что снижает пластичность, повышает твердость и ухудшает механическую обработку чугуна,Алюминий в указанных пределах способствует получению легкоплавкого и )диГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Гольдштейн Я,Е., Мизин В,И. Модифицирование и микролегирование чугуна истали, - М.: Металлургия, 1986, с, 232 - 252,255-258,Авторское свидетельство СССРВ 473763, кл. С 22 С 35/00, 1975,Изобретение относится к металлургии и итейному производству, в частности к лиатурам-модификаторам для получения ысокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения - улушение дроби- мости, снижение температуры плавления модификатора, а также снижение твердости чугуна и повышение его пластичности.Цель достигается тем, что модификатор, содержащий магний, редкоземельные металлы и алюминий, содержит компоненты в следующем соотношении, мас, Д; магний 25 - 80; редкоземельные металлы 1 - 15; алюминий - остальное,При содержании магния менее 25 и более 80 модификатор плохо дробится на фракции, необходимые для дозировки при модифицироеании чугуна и достаточно высокого усвоения составляющих модификатора, Магний в сочетании с алюминием в ТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГО ЧУГУНАотносится к линейному может найти применение сокопрочного чугуна с шаом, Цель изобретения - мости, снижение темпераодификатора, а также сничугуна и повышения его одификатор содержит, -80; РЗМ 1 - 15; алюминий шенное содержание магом модификаторе обеспепературу его плавления ( делах обеспечивает хоро модификатора и наиболее уру его плавления (450 С) ожительным фактором при х чугунов с низкими темпефикатора и при вводе в чугун действует в качестве графитизирующего элемента.Для экспериментальной проверки предлагаемого состава и проведения сравнительного анализа с известным модификатором были подготовлены восемь составов модификатора, три из которых соответствовали известному, три - предлагаемому составам и два - с выходящими за рамки интервала, указанного в предлагаемом составе.Модификатор выплавляли в графитовых тиглях, которые устанавливались в рабочее пространство электропечи сопротивления СНЗх 8 х 2/10, В качестве шихтовых материалов использОвали технически чистые алюминий и магний, а также мишметалл (сплав РЗМ). Полученный модификатор дробили на фракции 2-10 мм,Чугун состава: углерод 3,2-3,4; кремний 2,0-2,2; марганец 0,3-0,5, сера 0,02; фосфор 0,05 вьГплавляли в индукционной печи ИСТ,16 с кварцитовой футеровкой, Высокопрочный чугун получали методом внутри- форменного модифицирования, Чугун перед заливкой в формь 1 обрабатывали ферросилицием ФСв количестве до 1 от веса жидкого металла, Расход модификатора при внутриформенном модифицировании был постоянным во всех опытах - 0,2 от веса заливаемого в форму чугуна, Температура чугуна при заливке находилась в пределах 1300- 1360 С, Из готовой отливки вырезали образцы для определения твердости, предела прочности на разрыв и относительного удлинения, а также образцы для микроструктурного анализа,Результаты испытаний и анализы образцов модификатора и чугуна представлены в таблице.Из таблицы следует, что предлагаемый модификатор (составы 4-6) для получения высокопрочного чугуна имеет значительно более низкие температуры плавления (435- 455 С) и пре 2 делы разрушения на сжатие (2,0-18 кг/мм ), что соответственно обеспе чивает лучшее его усвоение при обработкенизкотемпературных жидких чугунов и дробимсоть на фракции. Наличие ферритной основы в структуре чугуна, обработанного модификатором предлагаемого сосТава, без 10 структурно-свободного цемента и ледебурита обеспечивает существенное повышение механических свойств - относительное удлинение до 16-18 при прочности на разрыв 40 - 42 кг/мм и твердости 160 - 170 НВ, 15 что позволяет улучшить механическую обрабатываемость чугуна.Использование предлагаемого изобретения позволит снизить энергозатраты и трудозатраты при производстве лигатуры, 20 значительно уменьшить расход лигатурыпри модифицировании, уменьшить энергетические расходы и футеровочные материалы при плавке чугуна за счет меньшей температуры жидкого чугуна, необходимой 25 при модифицировании, а также уменьшитьрасход инструмента примеханической обработке отливок и повысить физико-механические свойства обрабатываемого чугуна,30 Формула изобретенияМодификатор для получения высокопрочного чугуна, содержащий магний. редкоземельные металлы и алюминий, о т л и 35 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшениядробимости, снижения температуры плавления модификатора, а также снижения твердости и повышения пластичности чугуна, он содержит компоненты в следующем 40 соотношении, мас. : магний 25-80; редкоземельные металлы 1 - 15; алюминий - осатал ьное.1696557 Хинмческид состав модиФикатора с.а Нодификатор механические сеодстеа чугуна Относитель" Прочность ное удлфне- на рестл" нме, акение, НПа Твердость,НВ 110 РЗИ Л 1 3,0 50,0 Остальное 96,0 15 2,0 Остальное 78,0 9,0 26,0 Остальное 84,0 920 610 640 240 320 112 0,5 Предлагаенид4 25,0 15,0 Остальное 18,05 50,0 8 эО Остальное 2,06 80,01,0 Остальное 16,0 455 450 435 160 170 170 400 420 420 Составитель А,КармыковТехред М. Моргентал Корректор Н.Король Редактор Е,Папп Заказ 4281 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Изаестммд123 Т 1 Дробмность,предел разруеение нодифи"катара нзскатке;кг/нн 16,0 16,0 18,0 320 280 620 ТемператураплааленилнооиФн каторз,е 0