Модификатор для чугуна

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИН 9) (И 9 С 22 С 35 0 РЕТЕНИ ИСАНИ ЕЛЬСТВ УСВ ВТО ности и износо"лнительно содерец, сурьму, реды и углерод принии компонентов дела про он доп марга ые метал соотноше35,0-58,5.0,2-12,0 Оу 15-10,0 0,1-2,5 3,0-18,5 3,5-15,0 9,5-17,0 й ц Р ДЛЯ ЧУГУНА, кальций, медь, о т л и ч а юс целью повыземельныллы од Ою 25 бфО 0,6-3,8 ОстальноГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(22 05.10.8146 23,03.84, Бюл. М 1172 В.Г. Горенко, А,А. Шейко,С.Н, Примеров и В.Д. Краля71 Институт проблем литья АНУкраинской ССР(53) 669.15-1981088.856 1. Авторское свидетельство СССР1 О 35 Изобретение относится к металлургии, в частности к получению сплавов для внепечной обработки чугунас целью повышения его физико-механических свойств.Известен модификатор Г 13, испольэуемый для обработки серого чугуна,следующего химического состава,мас.:Молибден 10,0-40,0Кремний 8,0-25,0фосфор 0,1-8;5Хром 15,0-35,0Никель 5,0"30,0Углерод 0,25-3,5Л 1 едь 0,1-12,5Алюминий 0,1-4,5КальциЯ 0,05-3,0Барий 0,05-3,0Железо Остальное11 едостатком известного модифика"тора является его высокая стоимостьи дефицитность иэ-за высокого содержания молибдена.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущности и достигаемому эффекту являетсямодификатор Г 2 ",1 Для серого чУгуна,содержащий, мас.:Кремний , 40-50Кальций 15-20Медь 25-30Алюминий До 1,5Железо До 15Недостатком известного сплава яв"ляется получение низкого пределапрочности и износостойкости.Целью изобретения является повышение предела прочности и износостойкости.Данная цель достигается тем, чтомодификатор для чугуна, содержащий 4 Окремний, кальций, медь, алюминийи железо, дополнительно содержитникель, марганец, сурьму, редкозе-.мельные металлы РЗМ ) и углерод приследующем соотношении компонентов,мас.:Кремний 35,0-58,5Кальций . 0,2-12,0Медь 0,15-10,0Алюминий 0,1-2,5Никель 3,0-18,5 50Марганец . 3,5-15,0Сурьма 9,5-17,0РЗМ 0,25-6,0Углерод 0,6-3,8Железо Остальное 55Никель вводится в сплав с целью.повьпаения в чугуне количества связанного углерода, уменьшения размеров и улучшения формы графитовых включений и повышения прочности металлической основы. Положительное влияние никеля. начинает проявляться при его содержании в сплаве в количествах больших 3,0.,При увеличении содержания никеля больше 18;5 дальнеЯшего улучшения микроструктуры и повышения свойств чугу- на не наблюдается.Марганец способствует перлнтизации микроструктуры чугуна и, снижая температуру плавления сплава, способствует улучшению его усвоения; Влияние марганца проявляется прн содержании его в сплаве в количествах превышающих 3,5. Увеличение содержания марганца больше 15,0 приводит к появлению в микро- структуре включений структурно свободного цементита и уменьшению прочностных свойств чугуна.Сурьма при вводе в чугун образует с фосфором комплексную эвтектику, способствующую повышению антиФрикционных свойств чугуна. Значительное повышение антифрикционных свойств чугуна наблюдается при содержании сурьмы в количествах больших 9,5. При увеличении содержания сурьмы больше 17,0 получается большое количество комплексной эвтектики и чугун становится хрупким.Ввод в состав сплава РЗМ цериевой или иттриевой групп способствует увеличению количества и повышению днсперсности пердита. Благоприятное влияние РЗМ проявляется при его содержании в количествах больших 0,25. При увеличении содержания РЗМ больше 6,0 в микроструктуре Чугуна проявляются цементитные включения и уменьшаются прочностные свойства. Углерод способствует уменьшению температуры плавления сплава и повышает степень его усвоения чугуном. Влияние, углерода на температуру плавления сплава начинает проявляться при его содержании в количествах больше 0,6При увеличении содержания углерода больше 3,8 наблюдается незначительное изменение температуры плавления сплава.Сплав выплавляют в индукционной печи МГПХимический состав модификатора, механические свойства и износостойкость серого чугуна, обработанного предлагаемым и известным модификатором, приведены в таблице.1 1А л д ов оан НЦООО НХЕОНО ООжОХ 1РЪ0 сь ъ св н 1 4 1 Ъ ь ФфЪ фь ач н н с Ю ЧЗаказ 1481/24 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская Наб., д. 4/5жФилиал ППП "Патент 1, гУжгород, ул. Проектная, 4 Используемый для внепечной обработки исходный серый чугун имеет слепунщий химический состав, мас.Ъ:Углерод 3,11-3,27 Кремний 1,28-1, 35 Марганец 0,62-0,68 Железо Остальное Расход сплавов для модифицирования составляет 1,7-0,06 от веса обрабатываемого чугуна. Температура чугуна при обработке находится н ир- делах 1690-1720 К.Применение предлагаемого модификатора для внепечной обработки серого чугуна позволит повысить предел 5 прочности на 5-12 и .относительнуиизносостойкость в 1,4 раза и получить экономический эффект 8,628,97 руб. на 1 т годного чугунноголитья.