Модификатор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 11910776 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 070382 Бюллетень9Дата опубликования описания 070382 до делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Гомельский филиал Белорусского полит хничесКогоинститута(54) МОДИФИКАТОР 0 Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве ковкого чугуна.Известен модификатор на основе теллура, вводимый в количестве 0,01- 0,2 от веса чугуна ,1.Недостатками известного модификатора является то, что он не обеспечивает повышение механических свойств ковкого чугуна в отливках и не измельчает структуру, Большой расход модификатора.и высокий угар снижают эффективность использования данного модификатора и повышают стойкость отливок.Наиболее близким к предлагаемому по содержащимся компонентам и достигаемому эффекту является модификатор для ковкого чугуна, содержащий, вес. Ф: карбида бора 15- 30, карбида кремния 70-85, Модифицирование чугуна известным модификатором проводят при 1380-14600 С. После граФитиэирующего отжига в течение 16-18 ч структура модифицированного чугуна состоит из перлита и феррита (околд 403), а механические свойства соответствуют ковкому чугуну марок КЧ-8 и Кц-10 23Недостатки известного модификатора заключаются в том, что он,во-первых, не предотвращает выделения свободного углерода в период первичной кристаллизации чугуна, а во-вторых, в период вторичной кристаллизации вызывает образование крупных включений графита в небольшом количестве (49-72 включения на 1 мм площади шлифа). Это приводит к снижению механических свойств ковкого чугуна в отливках с толщиной стенок 12-40 мм. Цель изобретения - предотвращение 20выделения свободного углерода в период первичной кристаллизации чугуна,повышение количества крупных включений графита в период вторичнойкристаллизации и повышение механичесКарбид бораЦинкФерромарганецКарбид кремния 15-27 11-23 7-15 35-67 10 Модификатор Содержание, вес.3 Пример Карбид Цинк ферромарбора ганец Карбид кремния 69 6 Предложенный 1 10 21 17 27 23 27 24 15 Известный 80 20 3 9107 ких свойств ковкого чугуна в отливках.Это достигается тем, что известный модификатор для ковкого чугуна, включающий карбид бора и карбид кремния, дополнительно содержит цинк и ферромарганец при следующем соотношении компонентов, вес.: Дополнительное введение цинка и ферромарганца, являющихся антиграфи тизаторами, в чугун доэвтектическсго состава исключает выделения свободного углерода в период первичной кристаллизации в отливках с толщиной стенок до 40 мм. Модификаторвводят при температуре чугуна 1400- 1440 С, в количестве 0,012-0,0354 от веса металла в ковше.Примеры выполнения составов модификатора с предельными и средними 25 значениями входящих компонентов приведены в табл.РДля модифицирования используют чугун с содержанием 2,2-2,8 вес.7, углерода и 0,95-1,45 вес. кремния, выплавляемого в производственных условиях дуплекс-процессом вагранка- дуговая электрическая печь. Модификатор вводят при температуре расплава 1400- 1440 С.35В табл. 2 приведены данные о влиянии описываемого и известного моди 76 4фикаторов на структуру и свойства чугуна доэвтектического состава.Механические свойства получают при испытании стандартных 16 мм образцов после их графитизирующего отжига в толкательных электропечах по следующему режиму: нагрев до 950 оС в течение 3,5 ч выдержка 1,5-3,0 ч, охлаждение с печью до 670 0 и последующее охлаждение на спокойном воздухе.Оптимальными являются модификаторы 2-4-го составов, так как выход за границы по содержанию цинка 11- 23 вес.Ф и ферромарганца 7-15 вес.Ф приводит к ухудшению структуры и снижению механических своиств ковкого чугуна. Количество включений графита на 1 мм площади шлифа при увеличении содержания ферромарганца более 15 и цинка более 233 в модификаторе снижается. При снижении содержания ферромарганца ниже 74 и цинка ниже 113 в модификаторе в отливка с толщиной стенок 40 мм наблюдается появление выделения свободного углерода отсера) в период первичной кристаллизации чугуна с суммарным содержанием углерода и кремния 4,15- 4,25 вес,Ф.Производственные испытания показывают, что при использовании предлагаемого модификатора исключается брак отливок с толщиной стенок до 40 мм по структуре и достигается экономия 7,0 руб, на тонну годного литья из ковкого чугуна.Таблица 1910776 6Т абли ца 2 1Количест Прим Механические графитизир оиства по его отжиг личест- включее вободногоглерода вервичнойтруктуре,Ф нии графита на 1 мм пл щади шли фа. Ударна вязкос кгс м ТведосНВ ременно опротив ОтносительнЬеудлинение, Ф ление, кгс/мм 37,4-38 38,7-39 10-1 5 10 12-1 2-12 10-11 29 2,1-43 13 2114-132 96-108 40,8-42 14-16 125 7,9- 39,4 11-13 Н 6 2,85 3 9,10, 6,7-72 36,15-17 11-23 7-15 35-67 Формула изобретенияМодификатор для. ковкого чугуна, содержащий карбид бора и карбид крем ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения выделения свободного углерода в период первичнойкристаллизации чугуна, увеличения количества крупных включений графита и повышения механических свойств чугуна в отливках, он дополнительно содержит цинк и ферромарганец при следующем соотнЬшении компонентов, вес.1: Карбид бораЦинкферромарганецКарбид кремни Источники инфотые во внимание и ации,экспертиз 2 ставитель А.Кондратьевхред И,Гайду Коррект зят Тираж 587 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушсПодпиР аказ 1045/ комитета С и открытий я наб., д. 1г Проектна Ужгор Филиал ППП "Патен едактор Л, Авраменко 1. Патент США Н 225кл. 75-123, 1941. 2. Авторское свидетельство СССй 6 16325, кл. С 22 С 35/00, 1977