Модификатор

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 91 О 777 Союз СоветскикСоциалистическиРеспублик(51)М. Кл. С 21 С 1/00С 22 С 35/00 3 ЬвударствкнныИ кемтет СССР в аееи эабретеннй н еткрытя.4(088.8) Дата опубликования описания 070382 В.С.Шумихин, В.П,Анишин, В,Т.Шульга, А.Г.отрух, В.И.Московка и И.Г.Раздобарин Институт проблем литья АН Украинской СС .(54) МОДИФИКАТОР Порошок графитированных электродовКарбид кремнияферросилиций 753 3-65-10Остальное Изобретение относится к металлургии к литейному производству, в частности к внепечной обработке расплавов чугуна.Известны модификаторы для чугуна, содержащие цирконий, кремний, марганец, железо, повышающие качество чугуна,.Известен комплексный модификатор, содержащий кремний, алюминий, кальций, барий, железо, в состав которого введен марганец для повышения длительности действия модифицирующего эффекта 11. Наиболее близким к изобретению по содержащимся компонентам и достигаемому эффекту является модификатор, содержащий ферросилиций 753 и карбид кальция - остальное 2.Однако данный модификатор характеризуется недостаточной длительностью действия модификатора, приводящей к снижению механических свойств модифицированного металла через 1015 мин после модифицирования,Цель изобретения - увеличениевремени и стабильности действия модификатора, повышение физико-механи-ческих свойств чугуна и уменьшениеотбела.Поставленная цель достигаетсятем, что известный модификатор для 1 Очугуна, содержащий ферросилиций иуглеродсодержащий материал, в качестве углеродсодержащего компонентасодержит порошок графитированныхэлектродов и карбид кремния при следующем соотношении компонентов,вес.4: Порошок графитированных электродов является модифицирующей добавСвойства обработанного модификаторомчугуна за время после модифицирования,мин Состав Химический составмодификатора, вес. Порошок Карбидграфити- кремрованных нияэлектродов 1 С ф кг/мл; м 20 И ф ькг/мм м 1 Г, лм Глубина, )тбела,м кг/мм тальное 46 3 2 30 38 2 45 3,0 44 2,8 42 ф45 3,2 42 3,0 41 2-3 То же,9 242 2 9 346 3,3 443 1 409 3 9 07 кой эффект модифицирования которой сохраняется на протяжении,15-20 мин при 1300- 1 ч 000 С, в то время как эффективность действия 753 ферросилиция сохраняется в течение 10-15 мин 3 после ввода модификатора.Порошок графитированных электродов фракции 0,2-0,5 м, введенный в расплав в количестве 3-6 от веса модификатора, растворяясь в чугуне, 1 О образует включения графита размерами 10- 100 мкм, Такие включения графита обеспечивают длительное по действию зародышеобразование в процессе кристаллизации чугуна. 15Ввод более 6 вес.Г порошка гра,фитированных электродов (или фракции) 0,5 мм) приводит к формированию крупных включений графита в чугуне, существенно снижающих его механичес .кие свойства. Ввод менее 3 вес,Ф порошка в расплав не обеспечивает стабильного действия модификатора в результате растворения графита, когда зародышеобразующий эффект включений 25 графита исчезает и эффективность модифицирования определяется лишь действием ферросилиция 753.Использование фракции порошка электродов менее 0,2 мм затруднено, з 0 так как под действием восходящих потоков теплового воздуха такую фракцию выдувает из смеси и ввод ее в металл крайне затруднен.Однако при высокой степени окисленности металла действие порошка графитированных электродов как модификатора незначительно, поскольку 77 4кислород, адсорбируясь на поверхностиграфита, препятствует его растворению, затрудняет зародышеобразующеедействие графита. Для устранения этого в состав модификатора введен карбид кремния, раскисляющий металл,как при низких, так и при высокихтемпературах, способствующий перемешиванию расплава при образованиии всплывании пузырьков СО.Использование до 5-10 вес./ карбида кремния обеспечивает стабильноедействие электродного графита какмодификатора.Менее 5 вес.Ф карбида кремния использовать нецелесообразно, так какпри высокой степени окисленностиметалла действие порошка графитированных электродов, как модификаторанестабильно. Более 1 О вес.г карбидакремния использовать не следует,поскольку 10 вес./ 51 С обеспечиваютстабильность действия порошка графитированных электродов при любойстепени окисленности чугуна. 751ферросилиций обеспечивает повышениемеханических свойств до 25-30.Исследование действия модификатора для обработки чугуна проводят вусловиях литейного цеха,Составы модификатора, физико-механические свойства обработанного чугуна и глубина отбела представленыв таблице.Модифицируют чугун следующего состава, вес,Ж углерода 3,35, кремния1,41, марганца 0,48, серы 0,04 ифосфора 0,08,910777 Продолжение таблицы Свойства обработанного модификаторомчугуна за время после модифицирования,мин Химический состав модификатора, вес./мм 42 30 42 Составитель А,КондратьевРедактор Л.Авраменко Техред И,ГайдуКорректор АДзятко Заказ 1045/3 Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-,35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из данных таблицы видно, что учугунов, обработанных модификатором,содержащем 3-6/ порошка графитированных электродов фракции 0,20,4 мм, 7 Й карбида кремния и 75ферросилиция наблюдается сохранениевысоких физико-механических свойствна протяжении 15-20 мин, в то времякак у состава 7 наблюдается снижениемеханических характеристик через15 мин после модифицирования.Так, предел прочности при изгибепри истечении 20 мин после модифицирования возрастает до 6 кгс/мм,стрела прогиба до 0,3 мм и глубинаотбела уменьшается на 2-4 мм,Предварительный расчет ожидаемойэкономической эффективности составляет 7-8 руб, при производстве 1 тчугунных отливок за счет увеличениявремени и стабильности действия модификатора в 1,2 раза, повышения физико-механических свойств в 1,1 раза и уменьшения отбела на 407,". 43 30 44 30 42 30 34 39 2,6 41 2,9 39 2,82-3 го Формула изобретенияМодификатор для чугуна, содержащий Ферросилиций 75/ и углеродсодер- .жащий материал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияг времени и стабильности действия модификатора, повышения физико-механических свойств чугуна и уменьшенияотбела, в качестве углеродсодержащего материала он содержит порошокграфитированных электродов и карбидкремния при следующем соотношениикомпонентов, вес,/:Порошок графитированныхэлектродов 3-5Карбид кремния 5- 10ферросилиций 751 ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 469763, кл. С 22 С 35/00 19752, Патент Японии 1 т 7602-37,кл, С 21 С 1/00, 1962.