Смесь для модифицирования чугуна

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 081279 (21) 2848159/22-02с присоединением заявки Ио -(51)М. Кл З С 22 С 35/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийНаучно-произнодственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТААШ"(54) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА Изобретение относится к линейному производству, в частности к составам модификаторов преимущественно для серого чугуна с пластинчатым графитом.Для повышения прочностных свойств и получения в результате модифицирования более высоких марок чугуна применяют легиронание хромом, а затем последующее двойное модифииирование ферросилицием, причем второе модифииирование непосредственно в форму Г 1)Двойная обработка значительно усложняет процесс модифииирования чугуна и возможна только применитель но к несложному простому литью, так как в сложных отливках получается неравномерность структуры и свойств по сечению. Легирование хромом с йоследующим модифиииронанием эффективно только при получении чугуна марок не выше СЧ 24-44, СЧ 28-48.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь для модифиии рования чугуна 2 следующего состава, вес.%:Феррохром ОсноваСиликокальиий 30-40 30 Недостаток этой смеси заключается в образовании карбидов в тонкостенном литье вследстние введения карбидообразующего элемента хрома, причем одновременная присадка силикокальиия в данном соотношении недостаточна для подавления карбидообразующего эффекта феррохрома, который особенно проявляется при повышенных скоростях охлаждения, т.е. в тонких сечениях, Не обеспечивается равномерность структуры и свойс:в н различЪых сечениях отливки. Имеет место плохое усноение лигатуры, в результате повышается ее расход. Йенозможно практически получать нелегированный чугун с нысоким пределом прочности.Целью изобретения является новышение прочности чугуна и уменьшение отбела.Для достижения поставленной пели модифипирующая смесь, содержащая феррохром и кремнийсодержащий графитиэатор, дополнительно содержит ферромарганеа, а в качестве графитиэатора - силикобарий при следующем соотношении компонентов вес.%:Феррохром 15-20Ферромарганеа 10-15863697 Т а б л и ц а 1 ее щч Модифицирующая смесь 20 Предлагаемая 12. 70 10 15 75 70 30 Известная 3565 40 60 Силикобарий 65-75Содержание феррохрома в количестве15-20 обеспечивает повышение механических свойств модифицированногочугуна, обеспечивает превалированиеперлитной мелкозернистой структурыметаллической структуры чугуна, т.ехром является карбидообразующимэлементом.Дальнейшее увеличение содержанияГеСг в модифицирующей смеси может привести к образованию карбидов хрома,которые приводят, к значительному увеличению твердости чугуна и сквозномуотбелу отливок, Нижний предел содержания ГеСг " 15% " определяется наименьшим количеством усвоенного расплавомвоздействующего на прочностные характеристики.Содержание ГеМп в пределах 10-15в составе модифицирующей смеси выполняет двоякую роль как один из активных стабилизаторов перлита, чтоспособствует повышению механическихсвойств чугуна и для лучшего усвоения и распределения модификатора врасплаве чугуна, Верхний предел содержания ГеМ определяется свойствоммарганца препятствовать графитооб"разованию, что влечет за собой увели-чение склонности к отбелу чугуна втонких сечениях отливок. Нижний предел определяется способностью марганца воздействовать на прочностные ха-рактеристики чугуна,Силикобарий введен в состав модифицирующей смеси в пределах 65-75. Нижний предел содержания силикобарияопределяется графитизирующей способностью модифицирующей смеси, Данноеколичество вполне достаточно дляограничения карбидообразующего эффекта составляющих ГеСг и ГеМл. Верхнийпредел содержания силикобария определяется механическими свойствамимодифицированного.чугуна дальнейшее увеличение содержания силикобарияможет привести к понижению механичес" О,ких свойств чугуна, так как графитизирующий эффект модифиц.рующейсмеси будет преобладать над карбидообразующим,15 ЭФфективность модифицирующей смеси проверяют по увеличению механических свойств (6) модифицированно" го чугуна. Преимуществом предлагаемой модифицирующей смеси является то, что щ одновременно с увеличением механических свойств значительно снижается склонность модифицированного чугуна к отбелу с одновременным выравниванием твердости по сечению разностенной отливки при лучшем усвоении лигатуры.Уменьшение склонности к отбелу проверяют по клиновой пробе (глубина отбела, Значительное снижение склонности модифицированного чугуна к отбелу и выравнивание структуры и свойств о в различных сечениях достигается благодаря содержанию силикобария в составе модифицирующей смеси.Составы смеси приведены в табл.1,свойства чугуна - в табл.2. Состав модифицирующей смеси ГеСг РеМп 8 в БЗСа,б 30 2 0,05 2,9 1,5 О,сходны Обработангный известной присадкой 30 Обработанный предлагаемойсмесью,8 бработаный пред"агаемоймесью 40 ла изобретения 5 ВНИИПИ Заказ 7707/42 Тираж 684 Подписное илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4т 1Химический состав чугуна Как видно из табл.2 пред модифицирующая смесь значит 2-3 марки) повышает механич свойства чугуна при одновре значительном снижении склон отбелу. Кроме того, она поэ лучить чугун с бз 40 кгс/мм возможно только в легирован аитными материалами (й и И лагаемаяна 45 еские менном ности к воляет поф, что ных дефио) чугунах. Смесь для модифииирования чугунасодержащая феррохром, и кремнийсоде ащий графитизатор, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью по.-вышения прочности чугуна и уменьшения отбела, она дополнительно содержит ферромарганеа, а в качестве графитизатора - силикобарйй при следующем соотношении компонентов,вес. ;Феррохром 15-20Ферромарганеи 10-15Силикобарий . 65-75Источники информапии,принятые во внимание прн экспертизе1. фЛитейное производство", 1974,В 1,с.7.2. Авторское свидетельство СССРР 263616, кл, С 22 С 37/06, 1968.