Модификатор для чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 801025748 аэ С 22 С 35/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОЬГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Ю Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 648962, кл, С 22 С 35/00, 1975, 2., Авторское свидетельство СССРИ 449979, кл, С 22 С 3500, 1972.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3287233, кл. С 22 С 35/00,;1981.(54)(57) ИОДИфИКАТОР ДЛЯ ЧУГЬНА, содержащий кремний, редкоземельныеметаллы, стронций, кальций, медь,титан, алюминий .и железо, о т л и ." ч а ю щ ий с я тем, что,. с целью повьаения механических свойств чугуна. и его плотности, он .дополнительно содержит барий, никель, цирконий и олово при следующем соотношении компонентов, вес.ФКремний . 40 - 65Редкоземельнйеметаллы 0,1 " 5Стронций 0 э 1 -5Кальций 0,1-5Иедь. 01-10Титан 0,1 " 1Алюминий . 0,1 " 3Барий 0,1 - 5Никель . 0,1 - 10Цирконий 0,1 " 101025748 10 35 Содержание вес 3 5 РЗМ 5 г Са Ва А 1 Сц й 1. Т Ег 5 п Ге Предлагаемый О 01 10 10 0,1 3 Остальное5 5 1 5 То же 2 55 2,5 2,5 2,5 2,5 1,5 5 5 65 5 015 01 01 10 01 3 1 О О 1 Известный 50 2,5 2,5 2,5 5,0 2,5 5,0 Изобретение относится к металлургии и может быть использовано приполучении чугуна с высокими Физикомеханицескими свойствами.Известен модификатор 1 дляповышения качества чугуна, содержащий, вес,4:Железо 10 - 15Кремний 50,5 - 85Стронций 0,1 - 10Иттрий 0,1-10Алюминий О,Кальций , О, - 1,5Модификатор предназначен для получения тонкостенных отливок иэ высо копроцного чугуна без отбела.Недостатком укаэанного составаявляются низкие механические свойствамодифицированного чугуна,Известен модификатор 21, содержащий,вес,:Кремний 55 - 80Редкоземельныеметаллы О, -5Стронций 0,1 - 525Кальций О, -5Алюминий 0,1 - 3Железо ОстальноеИзвестный состав позволяет получить отливки без отбела с такими ме- ЗОханическими свойствами:Предел прочностина разрыв, кг/мм 60-70Относительноеудлинение, 4 3-5Твердость НВ,кг/мм 190-230Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является модификатор 31 для чугуна, содержащий,вес./: 1 40 01 5 01 5 Кремний 40 -. 65Редкоземельныеметаллы 0,1 - 5Стронций 0,1 - 5Кальции 0,1 - 5Медь, О., - 15Титан 0,1 - 151Алюминий 0,1 - 5Железо ОстальноеНедостатками данного модификатора являются низкие механические свойства обрабатываемого чугуна и незначительная гидроплотностьотливок.Цель изобретения - повышение эффективности модификатора, физико-механических свойств чугуна и плотности отливок.Поставленная цель достигается тем, что модификатор для чугуна, содержащий кремний,. редкоземельные металлы, стронций, кальций, медь, титан, алюминий и железо, дополнительно содержит барий, никель, цирконий и олово при следующем соотношении компонентов, вес.4:Кремний 40 - 65Редкоземельныеметаллы 0,1 - 5Стронций 0,1 - 5Кальций 0,1 - 5Медь 0,1 - 1 ОТитан 0,1- 10Алюминий 0,1 - 3Барий 0,1 - 5Никель 0,1 - 10Цирконий 0,1 - 10Олово 0,1 - 3Железо ОстальноеВыплавлены и испытаны составы модификаторов, которые приведены в табл.1.Механические свойствамодифицированного чугуна Модификатор Плотностьг/см Структура чугуна Твердость Нв Пределпрочности,кг/мм ОтносительУдарнвявязкость,кгм/см ное удлинение, Ф Предлагаемый 4 0 . 250. 715 5,2 Мелкодис.персныйперлит,феррит до34, цементитотсутствует 73,6 3,8 74,0 4,0255 7,15 То же 76,0 6,0, 4,0 269 7,25 ене6,5 , 4,2 75,8 Известный 3,0 244 6 95 Перлит, ферритдо 10, цементит 3,2 отсутствует 72,5 5,0 72,2 ее ееиееее еее ееее кими физико-механическими свойствами и плотностью. Так, предел прочности чугуна повышается на 1,5 е Проверка предлагаемого состава модификатора показала его эффективность при получении чугунов с высо 3 .1025748Проверку эффективности действиятрефовидные пробы и ступенчатую пробу модификатора проводят на базовом с толщиной стенок Зф,5110; 15 мм.составе чугуна, содержащем, вес,Ф: Механические свойства определяют углерод 3,8; кремний 2,2; марга- на стандартных образцах, вырезанных нец 0,24; хром 002; фосфор 0,03; 5 из трефовидных проб.сера 0,03. Исходный чугун выплав- Плотность чугуна определяют путем ляют в индукционной печи емкостью гидростатического взвешивания об кг. Температура чугуна. при модифие Разцовцировании составляет 1400- 1420 С,Микроструктура модифицированных Модифицирование осуществляют путем 1 О чугунов в сечениях ступенчатой пропогружения модификатора на дно метал- бы 3;510;.15 мм - мелкодисперсный ла перед выпуском чугуна из печи. перлит, с содержанием феррита до Количество вводимого модификатора 3,без включений структурно-свобод- составляет 1,5 Ф от веса жидкого чу- ных карбидов и графит шаровидной фор- гуна. 15 мы со степенью, сфероидизации 853Механические свойства, микро-,Для исследования структуры, меха- . структура и плотность чугуна принических свойств и плотности отливают , веаены в табл.2.Таблица 2Заказ 4502/21 Тираж б 27 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 54 кг/ммв; относительное удлинениена 0,5-13: и плотность на 2,5-33 посравнению с чугунами, модифицирован"ными известным модификатором. 5Отливки корпусных деталей шламовых насосов, отлитые из чугуна, моди. фицированного предлагаемым составом, модификатора . не имеют течи при гидроиспитаиии (давпвиии 60,6 ти ) и по- а казывают высокую эксплуатационную стойкость (в 1,6 раза выше, чем обычные отливки из серого чугуна) .Технико- экономаический эффект от, применения предлагаемого состава модификатора составляет 10-15 руб. на 1 т отливок за счет повышения эффек" тивности модификатора, что позволяет повысить физико"механические свойства чугуна, соответственно увеличить долговечность и надежность ра" боты деталей машины.