Модификатор

Союз СоветскииСоциалистическимиРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 971906(22) Заявлено 10, 04, 81 (21) 3272418/22-02с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 07.11.82, Бюллетень Мо 41Дата опубликования описания 07.11.82 У М Кл 3 С 22 С 35/00 Государственггый комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт проблем литья АН украинской СОР(54) МОДИФИКАТОР Барий 0,1-5,0Никель ОстальноеОднако известный модификатор недостаточно сильно дегаэирует обрабатываемый чугун и не обеспечивает получение высокого уровня физико- механических свойств, особенно высокотемпературных,и термостойкости,Целью изобретения является улучшение дегазации чугуна и повьпвение его физико-механических свойств осо. бенно высокотемпературных, и термостойкости.,3-3,0 45-3,7 ,1 - 3,0 ,1 - 3(0 Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, в частности к получению сплавов-модификаторов и их использованию для получения чугуна с шаровидной формой графита, минимальной загазованностью и повышенной термостойкостью. Известен модификатор Г 11 следующего состава, мас.%:Магний 6-15Редкоземельныеметаллы 0,8-2Кремний 5-15Кальций 2-8Марганец 1-10Алюминий 0,1-1)5Медь ОстальноеНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является модификатор 1 23 следующего состава, мас.Ъ:Кремний 5,0-15,0КальцийМагнийАлюминий 0,1-3,0 РРчкоэеме гг 1.металлы 0,8-5,0 угггерол 0,2 - 4,0 15 Поставленная цель дос тем, что модификатор, со кремний, кальций, магний редкоземельные металлы,барий. и никель, дополнит жит литий и молибден при соотношении компонентов,Кремний 7 Кальций 0 Магний 3 25 Алюминий 0 Редкоземельные металлы 0 углерод О,Барий 0 39 Литий 0971906 Таблица 1 Химический состав модификаторов, мас.В Элементы Известный Предлагаемый 9,24 22,96 19,85 16,81 25,0 3,28 7,0 9,67 12,58 КремнийКальцийМагний 2,36 0,63 9,88 0,18,12 1,27 2,14 4,47 1,86 3,05,260,74 5,68 6,98 12,0 3,5 1,43 2,5 2,19 0,47 1,82 0,38 0,98 0,1 0,1 1,26 Алюминий 0,28 1,36 3,15 0,3 2,49 3,0 2,83 Церий 1,37 3,04 2,17 Углерод 1,26 1,64 0,45 3,7 2,61 0,36 0,78 3,0 2,51 1,07 1,69 Барий Литий 1,6424,87 0,81 1,21 5,0 18,64 3,0 0,1 2,36 0,46 22,16 Молибден 30,0 12,41 8,63 Остальное Остальное Остальное Осталь- Осталь- Остальное ное ное Никель Осталь-Остальное ное Т а б л и ц а 2 Дегазация чугуна модификатором Рбсхо модиФкатора, мас.Ъ Газ известпредлагаемым ным Кислород,0,0014 0,00210,0029 0,0024 0,0023 0,0018 Азот, % 0,00,77 0,0086 0,0096 0,0091 0,0090 0,0082 Водород, мл/кг 1,04 1,18 1,28 1,26 1,24 1,09 Ор 0020 0,0087 0,00420,01021,78 2,5 1,21 Молибден 5,0-30,0Никель ОстальноеСоставы исследуемых модификаторов приведены в табл. 1,Расход модификаторов составляет2,5 от массы обрабатываемого чугуна, Химический состав исходного чугуна следующцй, мас,%: углерод 3,423,46; кремний 1,62-1,.67; марганец0,28-0,31.р хром 0,03-0,04 р никель005-0,07 р сера 0,02 р Фосфор 0,04- 100,06, железо - остальное,Чугун плавят в дуговой электропечи ДС,5Чугун в печи перегреваютдо 1450-1480 С, Модификатор помещаютна дно ковша и пригружают обрезью 15сталиТемпература чугуна при модифицировании 1415-1430 С.Из модифицированного чугуна, обработанного различными модификаторами,отливают опытные отливки, трефовид цные пробы и образцы диаметром 10и 30 м.Влияние модификаторов различногосостава на дегазацию обработанногочугуна приведено в табл. 2,25Механические свойства модифицированных чугунов предлагаемыми и известными составами модификаторов приведены в табл. 3. Из приведенных данных видно, что применение модификаторов предложенного состава способствует получению чугунов с высокими физико-механическими свойствами в широком интервале температур и особенно с повышенной термостойкостью. Так, содержание газов в чугунеуменьшается в 1,1-1,2 раза, а пределпрочности при растяжении в интервалетемператур 20-600 С увеличиваетсяв 1,1 раза, термостойкость - в 1,1раза и окалиностойкость - в 1,151,25 раза,Предварительный расчет ожидаемогоэкономического эффекта от внедрениямодификатора предложенного соства засчет уменьшения содержания в чугунегазов в 1,1-1,2 раза, повышения предела прочности при растяжении в интервале температур 20-600 С в 1,1 раза,термостойкости в 1,15-1,25 раза показывает, что экономия может составить3,16-4,34 р. на 1 т годных отливок.,Расход моди- фикатора, мас.Ъ Газ предлагаемым звестым Кислород, Ъ 0,0012 0,0017 0,0026 0,0022 0,0021 0,0015 0,0019 О 0035 Азот, % 0,0071 0,0080 0,0091 0,0086 0,0084 0,0079 0,0082 0,0095 Водород,мл/100 г 0,93 1,12 1,24 1,23 1,20 1,02 1,16 1,72 3,0 Таблица 3 Модификатор Свойства чугуна предлагаемый 698 662 670 658 676 649 655 642 587 569 574 562 448 438 441 436 687 673 681 656 669 573 579 440 442 604 672 593 584 536 446 402 510 485 490 480 490 495 24 26 26 29 27 25 500 445 Окалиностойкость,г/м ч 25 35 3,5-1200,1-2,5 Формула изобретения СоставительС. ДеркачеваРедактор О,Персиянцева ТехредТ.фантаКорректор Г, Решетник Заказ 8484/10 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предел прочности,МПа, при растяжении:при 20 Спри 2000 Спри 4000 Спри 600 СТермостойкость (Количество циклов при 850 С) Модификатор, содержащий кремний, кальций, магний, алюминий, редкоземельные металлы, углерод, барий и никель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения дегазации чугуна и повышения его физико-механических свойств, преимущественно высокотемпературных,и термостойкости,он дополнительно содержит литий и молиб ден при следующем соотношении компонентов, мас.%:Кремний 7-25Кальций 0,1-3,0 МагнийАлюминийРедкоземельные металлы О, 3-3,0Углерод 0,45-3,7Барий 0,1-3,0Литий 0,1-3,0Молибден 5-30Никель ОстальноеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 418552, кл. С 22 С 35/00, 1972.2, Авторское свидетельство СССР Р 770249, кл. С 22 С 35/00, 1980.