Модификатор для чугуна

(51)5 С 22 С 35/00 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРСКО ижает йства ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Коломенский тепловозостроительный завод им. В.В.Куйбышева(56) Шумихин В.С., Кутузов В,П, и др. Высококачественные чугуны для отливок. М.; Машиностроение, 1982, с. 146.Мил ьман Б, С, и др. Неметаллические включения в чугуне с шаровидным графитом, М.; Металлургия, 1968, с. 162.(57) Сущность изобретения: изобретение позволяет повысить механические и эксплуИзобретение относится к области литейного производства, преимущественно к составам модификаторов для обработки чугунов в расплавленном состоянии, и может быть использовано для получения высоко- прочного чугуна с шаровидной формой графита.Известен модификатор чугуна, содержащий 50 мас,% магния и 50 мас.% криолита, который обеспечивает получение высокопрочного чугуна с заданными механическими свойствами при содержании остаточного магния в отливках в интервале от 0,03 до 0,10%.Однако этот модификатор способствует снижению продолжительности модифицирующего действия и неполному усвоению расплавом магния из-за небольшой его раскислительной и рафинирующей способностей. Это приводит к образованию в структуре чугуна наряду с шаровидной формой графита включений пластинчатого и атационные свойства чугуна с шаровидной формой графита, Для этого в состав модификатора введен плавиковый шпат при следующем соотношении компонентов, мас.%: криолит 35 - 45; магний 35-45; лигатура с редкоземельными металлами 12 - 18; плавиковый шпат 2 - 7, причем лигатура с редкоземельными металлами содержит следующие компоненты, мас,%: кремний 30 - 50; редкоземельные металлы 30 - 40; алюминий 2 - 8; железо остальное. Механические свойства чугуна при обработке модификатором: ать = 650 - 800 МПа; д 1,2 - 2,60% Н В 280 - 300, 0-1= 220 - 250 кгс/мм . 1 табл. вермикулярного графита, что резко сн механические и эксплуатационные сво отливок и деталей.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному является модификатор чугуна, содержащий, О/.Магнийметаллический МГ45 Ферроцерий 12,5 Криолит 42,5 Известный модификатор в недостаточной мере способствует нейтрализации вредных примесей и удалению неметаллических включений. Введение в расплав чугуна увеличенного количества редкоземельных элементов, в основном церия, содержащихся в ферроцерии, способствует образованию цементита в структуре с увеличением отбела, повышает в значительной степени твердость чугуна, что затрудняет механическую обработку отливок. Для уст 1740478ранения отбела требуется проведение высокотемпературной термообработки.Целью изобретения является повышение механических и эксплуатационных свойств чугуна с шаровидным графитом.Поставленная цель достигается тем, что в состав модификатора, содержащего криолит, магний и лигатуру с редкоземельными металлами, введен плавиковый шпат при следующем соотношении компонентов, мас о Криолит 35-45 Магний 35-45 Лигатура с редкоземельными металлами 12-18 Плавиковый шпат 2 - 7 причем лигатура с редкоземельными металлами содержит, мас, ;Кремний 30-50 Редкоземельныеметаллы 30-40 Алюминий 2 - 8 Железо ОстальноеВведение в модификатор лигатуры с РЗМ кремнием и плавикового шпата указанного содержания обеспечивает стабильное получение глобулярного (шаровидного) графита и способствует более глубокому раскислению и рафинированию расплава, увеличивает длительность модифицирующего эффекта, оказывает активное зародышеобразующее воздействие в процессе кристаллизации и повышает механические свойства чугуна в отл и в ках.При содержании в модификаторе лигатуры с РЗМ выше 10 проявляется отбеливающее действие церия, основного компонента, входящего в состав РЗМ, что способствует увеличению твердости и снижению пластических свойств чугуна.При содержании в модификаторе лигатуры с РЗМ менее 2 в расплаве будет недостаточное количество РЗМ, что не обеспечивает нейтрализацию деглобуляторов, появляются включения графита промежуточной (червеобразной) формы в литой структуре отливок, снижаются механические свойства чугуна.Плавиковый шпат в составе предлагаемого модификатора способствует образованию жидкоподвижных шлаков с рафинированием расплава, Совместное действие плавикового шпата с криолитом усиливает шлакообразование, ускоряет перевод продуктов реакции магния и РЗМ в шлаки и препятствует образованию дефек Формула изобретенияМодификатор для чугуна, содержащийкриолит, магний, лигатуру с редкоземельны миметаллами,отличающийся тем,что, с целью повышения механических и эксплуатационных свойств чугуна, он дополнительно содержит плавиковый шпат приследующем соотношении компонентов,45 мас. ;Криолит 35-45Магний 35-45Лигатура с редкоземельнымиметаллами 12-18 50 Плавиковый шпат 2 - 7причем лигатура с редкоземельными металлами содержит, мас,:КремнийРедкоземельные металль 55 АлюминийЖелезо 30-50 30-40 2 - 8 Остальноетов типа "черные пятна", чем повышает изотропность структуры и стабильность механических свойств чугуна. При содержанииплавикового шпата более 10 фи криолита до5 40 проявляется их излишнее рафинирующее действие, вследствие чего из расплавадополнительно удаляются магний и РЗМ,снижается продолжительность модифицирующего эффекта, ухудшается изотроп 10 ность структуры и снижаются механическиесвойства чугуна.Металлический магний является основой модификатора, Его содержание в модификаторе определяет соотношение15 остальных компонентов, формирование вчугуне шаровидной формы графита и оптимальное содержание способствует получению заданной структуры чугуна снеобходимыми физико-механическими20 свойствами отливок.Чугун отрабатывают модификатором влитейном ковше емкостью 8 - 10 т путем введения е е в расплав в металлическом колоколе,25 Результаты испытаний представлены втаблице, где приведены составы испытанных модификаторов, а также содержаниекомпонентов, механические и эксплуатационные свойства полученного чугуна с шаро 30 видной формой графита,Экономический эффект от использования модификатора по сравнению с прототипом, создается за счет повышениямеханических и эксплуатационных свойств35 чугуна с шаровидной формой графита.1740478 0 орректор О.Кравцов едактор О.Спесивых од, ул.Гагарина, 101 изводственно-издательский комбинат "Патент", г,Заказ 2054 ВНИИПИ Госуд Составитель Г.ДудиТехред М.Моргентал Тираж Подпивенного комитета по изобретениям и от113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 оеытиям при ГКНТ СССР