Модификатор

п 1) 62780 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюа Советских Социалистических Реолублих. Кл. С 22 С 35/О нием заявкиприсоед осударстееииый комитет овета Министров СССР(45) Дата опубликования описани 72) Авторы изобретени раля, Г, К, Пряжников, А. В. Клибус, В. Б. Вихляе С. Н. Примеров и В. В. Казарцев Институт проблем литья АН Украинской ССР1) Заявител 4) МОДИФИКАТОР мпонент е металль фикатора, ечи, приИзобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам, предназначенным для модифицирования чугуна.Известен модификатор следующего состава, вес. %:Магний 3 - 9 Кремний 30 - 45 Медь 20 - 30 Хром 0,5 - 18 Марганец 0,2 - 20 Железо Остальное 11Однако в составе такого модификатора отсутствуют такие активные элементы- модификаторы, как кальций, барий, редкоземельные элементы, которые обладают высокой модифицирующей, рафинирующей, десульфурирующей способностью, вызывающие образование правильной формы шаровидного графита, способствующие значительному повышению физико-механических свойств чугуна, устраняющие отбел в отливках.Целью изобретения является повышение физико-механических свойств чугуна, получение отливок с перлитной структурой и без отбела.Это достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит элементы-модификаторы - кальций, барий, редкоземельные металлы и углерод - при следующем соотношении ко ов,вес. %:Магний 5 - 10Кальций 3 - 105 Барий 3 - 10Редкоземельнь 1 - 5Медь 10 - 20Марганец 5 - 15Хром 1 - 1510 Железо 1 - 15Углерод 0,5 - 6,0Кремний ОстальноеПредлагаемый модификатор обеспечивает получение чугуна с перлитной струк 15 турой без отбелаСоставы предлагаемого модивыплавленного в индукционной пведены в табл. 1,Модификаторы выплавляют путем рас 20 плавления силикокальция, ферросилиция,силикобария и дополнительного ввода вних магния, редкоземельных металлов, меди, ферромарганца, феррохрома, а при необходимости - кальция и бария. Науглеро 25 живание проводят графитовым боем и вводом в модификатор графитового порошкапри разливке модификатора.Проверка эффективности модификаторапроводится ца базовом составе чугуна, со 30 держащем, вес. %: углерод 3,8; кремний621780 Таблйца 1 Содержание компонентов, вес. % Состав РЗМ Са Ва Мп Сг 5 7 1 О 6 10 з 6 5 з 1 О 5 1 О 15 20 10 15 1 О 5 5 1 О 15 1 5Остальное Для исследования структуры и механических свойств чугуна отливают трефовидные пробы и образцы диаметром 5, 10, 30, 60, 120 мм.5 Механические свойства и структура чугуна, модифицированного составами предлагаемых ( 1 - 4) и известного (5) модификаторов приведены в табл. 2. Таблица 2 Относительное удлинение, % Ударная вязкость кгм/смя Предел прочности кг/ммТвердость,Структура чугуна Состав,НВ Перлит, 1 - 3 % ферритаГрафит ГфШ 1, ГфШ 2Цементит отсутствует 85,4 85,0 5,8 6,0 3,6 3,5 281 289 3,6 3,8 Перлит, 1 - 3 % феррвтаГрафит ГфШ 1, ГфШ 2Цементит отсутствует 86,0 86,2 4,0 4,2 3,4 4,0 87,0 88,4 Перлит, 2 - 3 % ферритаГрафит ГфШ 1, ГфШ 2Цементит отсутствует 7,0 8,0 289 3,4 3,6 86,2 86,8 5,8 6,2 Перлит, 1 - 2 % феррита Графит ГфШ 1, ГфШ 2 Цементнт отсутствует 3,02,8 289 3,2 3,8 Перлит, 1 - 3 % феррнта Графит ГфШЗ, ГфШ 4 Цементнт - отдельные включения - 2% 78,5 76,4 Микроструктура чугуна в образцах 5, 10, 10 30, 60, 120 мм, модифицированных предлагаемым модификатором, - перлитная с незначительным содержанием фер рита до 1 - 3% без следов структурно-свободного цементита, графит правильной формы 15 (ГфШ 1, ГфШ 2), в то время, как в структуре чугуна в таких же образцах, но модифицированных известным модификатором, имеются отдельные включения первично-свободных карбидов, а графит ухуд щенной формы (ГфШЗ и ГфШ 4). Процесс модифицирования предложенным модификатором проходит спокойно, без выплеска металла, с малым дымовыделением и малым пироэффектом, что важно с точки зре ния техники безопасности для обслуживающего персонала. 1,4; марганец 0,4; хром 0,03; сера 0,06; фосфор 0,05; железо остальное.Чугун выплавляют в индукционной печи емкостью 60 кг. Модифицирование проводят путем погружения модификатора па дно ковша. Температура чугуна при модифицировании находится в пределах 1400 - 1420 С, Количество вводимого модификатора составляет 2% от веса жидкого чугуна. Применение предложенного модификатора показывает его эффективность по сравнению с применением известного модификатора при получении чугуна с повышенными механическими свойствами, с перлитной структурой без первично-свободных карбидов: предел прочности при растяжении повышается на 9 кг/мм, относительное удлинение - на 2%, ударная вязкость - на 0,7 кгм/см. Формула изобпетения Модификатор, содержащий магний, медь, марганец, хром, железо, кремний, о т л ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения механических свойств чугуна, он дополнительно содержит кальций, барий, редкозе621780 62 Й 98 Составитель Т. Платицина Техред А. Камышникова Корректор О, Тюрина Редактор 3. Ходакова Заказ 1467/3 Изд. ЛЪ 574 Тираж 746 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 мельные металлыщем соотношенииМагнийКальцийБарийРедкоземельныеМедьМарганец и углерод при следуюкомпонентов, вес. о/,:5 - 103 - 103 - 10металлы 1 - 510 - 205 - 15 Хром 1 - 15Железо 1 - 15Углерод 0,5 - 6,0Кремний Остальное5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМа 444824, кл. С 22 С 35/00, 1970.