Модификатор

ОПИС ИЗОБР Совсо Советских Соцнапистнческих Респубпик. Кл. 35 О сйдвротввввый иоаитвавета Мивистров СССРо йован изобрвтвиийи открытий 9.04 бтб 21.5 (088.8) Н.И. Кобе Т.З. Надж) /вторы изобретен И.А. Дибров, А.В. Козлов, В.Д. Винокуроинов, А.Л. Грейсух и Б.Л. Постыляков Всесоюзный научно-исследовательский институт литейногомашиностроения, литейной технологии и автоматизациилитейного производства 54) МОДИФИКАТОР Изобретение относится к отрасли литейного производства, в основном к присадочным материалам (модификаторам, сплавам, лигатурам и т.п.) для серого чугуна и может быть использовано при внепечной обработке жидкого чугуна для повышения степени графитизации чугуна и предотвращения отбела в чугунных отливках.Для повышения степени графитизации чугуна и предотвращения отбела в чугунных отливках применяют различные графитиэирующие присадки (модификаторы, лигатуры и т.п.), которые вводятся в жидкий металл перед заливкой (или во время ее) в литейные формы.В настоящее время в качестве графитизирующих присадок для внепечной обработки чугуна используются: модификатор, содержащий 5 , Са, Се,бп,ДР,Ге 11 20 комплексный модификатор, содержащий А(Д, Са, РЗМ, Ва, М тт А Р, В Ре 5 12(, и многие другиеНо указанные модификаторы не об печивают необходимую степень графи эации обрабатываемого чугуна, предотвращение отбела и длительное сохранение модифицирующего эффекта, что объясняется малой устойчивостью образующихся центров графитизацииЗО аиболее к пред- предотбела ения инятый Из и близким лагаемо назначе в чугун вестны фикаторовму составуодификаторотвращенияи для повышчугуна, пщий, вес.Ъ х мод по химическ му является ный для пре ых отливках графитизаци тип, содержСа 8-18 степен за про 35 Ре 2 О 0 0,2-50,2-2,5 б Оако этотк сох ан ал р имеет мафицирующего ьную графиоглощает знаа для свое- понижает сть распламодификатности мод летворите обность, ество теп и заметно идкотекуч лый сро рэффекта, неудовтизирующую спосчительное количго растворениятемпературу и жв а (металла)Для повышенисобности модифирастворимости иния длительност ести я графитиэируюыей спо катора, улушения его усвояемости и увелич и модифицирующего эфФекта в расплаве в состав предлагаемого модификатора дополнительно введены углерод, барий и РЗМ при следующем . соотношении компонентов, вес.:В( 20-25 5Са 7-10 Ва 1-5Си 16-24 РЗМ 6-910Ьи 0,5-5 С 8-12йР 4-6 ОстальноеЯ где РЗМ - редкоземельные металлы, содержащие 4-5 церия, 1-2 самария и 1-2 неодима.Углерод вводится в виде графита СКК (ГОСТ 5420-50).Высокое графитизирующее действие20 модификатора достигается эа счет комплексного введения н его состав графитизирующих или нейтральных химических элементов: угледора, кремния, алюминия, кальция, меди, олова, бария и РЗМ, 25Ввод углерода н состав модификатора оказывает особенно благоприятное влияние на его графитизирующую способность. Углерод сам по себе, как известно, является сильным графитизато ром чугуна и введение его в обрабатываемый чугун в ниде мельчайших включений графита создает в чугуне дополнительные готовые центры графитизации, которые характеризуются высокой 85 устойчивостью и улучшают распределение графита н металле. Кроме того, ннедение углерода в расплав способствует повышению жидкотекучести и улучшению заполняемости форм. 40РЗМ (особенно Се,бтн, Ид ) н небольших количествах оказывают интенсивное графитизирующее влияние, значитель. но снижают отбел, способствуют повышению температуры обрабатываемого чугуна и повышают жидкотекучесть чугуна на 5-6.Введение Во способствует повышению устойчивости центров графитизации, увеличению времени их сохранения.Низкая температура плавления модификатора (1080-1120 С) достигается путем введения в его состав химических элементов с низкой температурой55 плавления (Са, Ва, С ц, н, АР,Се,бе,йд) в количествах, указанных выше. Это обеспечивает хорошую растворимость и Усвояемость его в обрабатываемом чугуне даже с относительно невысокой температурой (1350 С)Необходимый удельный вес модификатора обеспечивается эа счет введения тяжелых химических элементов Си Рв, Вн, Се,бгп,йд в количестве не менее 45. 65 Исключение значительных потерь температуры и жидкотекучести жидкого чугуна достигается не только за счетболее низкой температуры плавлениямодификатора, но и за счет введенияэкзотермических и горючих элементов(РЗМ и алюминия), Далее приведены примеры составов предлагаемого модифика"тора.П р и м е р 1. Состав, нес.:Ь 20 Ва 3Са 10 РЗМ 6СО 20 С 10Ы 3 Ге 23йР 5Свойства чугуна, обработанного модификатором; предел про ности при изгибе - 46 кгс/мм , жнлкотеку ость 444 лм;температура чу Уна чсэезм.н послеОобработки 1335 С; вличина стбела рез 1 мин после обработки 4-5 мм,через 8 мин 4-5 мм.П р и м е р 2. Состав, вес.:Ь( 20 Ва 1Са 10 РЗМ 9Си 20 С 10Вк 3 Ге 22АР 5Свойства чугуна, обработанного модификатором:предел прочности при изгибе47,5 кгс/мм;жидкотекучесть 455 мм; температура чугУна через 1 мин после обраоботки 1340 С; величина отбела через1 мин после обработки 3-4 мм, через8 мин. - 3-4 мм.П р и м е р 3. Состав, вес,:В 20 За 5Са 10 РЭМ 7,5Сц 20 С 83 ГЕ 21,5АР ,5Свойства чугуна, обработанного модификатором: предел прочности при изгибе 46,5 кгс/мм; жидкотекучесть450 мм; температура чугуна через 1 минпосле обработки 1340 С, величина отбела через 2 мин после обработки 3,54,5 мм, через 8 мин 4-5 мм.П р и м е р 4. Состав, вес.:.ь 20 Ва 4Сд 10 РЗМ 7,5С 1 . 20, С 12бп 3 Ге 18,5АР 5Свойства чугуна, обработанного модификатором: предел прочности при изгибе 47,4 кгс/м 4 жидкотекучесть454 мм; температура чугуна через 1 минпосле обработки 1335 С; величина отбела через 1 мин 4-5 мм; через 8 мин4-.5 мм.Оптимальное содержание н модификаторе редкоземельных металлов (церия,самария, неодима) составляет (вес.)6-9, углерода 8-12, бария 1 .5,При уменьшении содержания РМЗ в модификаторе резко понижаются темпера602587 формула изобретения Кремний 20-25 Барий Медь Олово 16-24 Углерод0,5-5 Железо 8-12Остальное Составитель А. Кондратьев Техред Н.Андрейчук Корректор А. Лакида Редактор Е, Кучуева Заказ 1795/25 Тираж 772Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тура и жидкотекучесть обрабатываемогочугуна, уменьшается графитизирующеедействие модификатора, при увеличениисодержания РЗМ последние оказываюткарбидообразующее влияние.5Уменьшение содержания углерода вмодификаторе приводит к уменьшениюграфитизирующего действия модификатора, а увеличение содержания углеродаприводит к ухудшению формы и распределения графита и ухудшению механических свойств чугуна.При содержании в модификаторе бария менее 1,0 снижается длительностьмодифицирующего эффекта присадки врасплаве, а при увеличении содержания более 5,0 свойства модификаторапрактически не изменяются.Более высокое графитизирующее действие модификатора по сравнению сизвестными позволяет получить качественные чугунные отливки без поверхностного отбела.Модифицирующий эффект модификатора после ввода в чугун с течением времени полностью не пропадает за счет 25высокой устойчивости зародышей графитизации, обусловленной наличием внем графита и бария.Особенно эффективно действие модификатора при использовании чугуна 30с низким содержанием углерода и пониженной температурой,Применение модификатора для внепечной обработки чугуна предотвращаетпоявление отбела в отливках, образованне макро- и микротрещин в отливках,исключает анизотропность, неоднород= ность свойств по сечению отливки и тем самым, повышает качество, эксплуатационную надежность и долговечность отливок. Модификатор для обработки чугуна, содержащий кремний, кальций, медь, олово, алюминий, железо, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения его графитизирующей способности, улучшения его растворимости и увеличения степени усвоения, он дополнительно содержит углерод, барий и редкоземельные металлы, при следующем соотношении компонентов,вес.Ъ: Кальций 7-10 Редкоземельные металлы 6-9 Алюминий 4-6Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство Р 461150, кл. С 22 С 35/00, 1972.2. Авторское .свидетельство М 471386, кл, С 21 С 1/10, 1972.3. Авторское свидетельство у 395481, кл. С 22 С 35/00, 1971.