Модификатор для чугуна

юю С 22 С 35 РОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АТЕНТУ 2 заявляемо остигаемо ор для цугу Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Научно-исследовательский и конструктоско-технолоюнеский институт литейного производства автомобильной промышленности(73) Научно-исследовательский и конструктоско-технологический институт литейного производства автомобильной промышленности Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам для обработки чугуна, и может быть использовано для улучшения качества литья при производстве, например, отливок гильз цилиндров и других отливок, получаемых в облицовочный кокиль.В настоящее время для получению кэественных отливок в облицовочные кокили используют для облицовки оснастки смеси на основе токсичных и дефицитных органических связующих, которые при контакте с жидким металлом образуют выделения, загрязняющие окружающую среду, отливки при этом имеют пригар, Использование в качестве облицовок жидкостекольных смесей обеспечивает получение экологически чистого техпроцесса, однако их применение вызывает пригар отливок, для предотвращения которого необходима дополнительная операция - окраска облицовки кокиля для создания огнеупорной пленки, что удорожает процесс получения отливок, Воэможности получения отливок беэ приэра при использовании Ю 2000348 С(54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЧУГУНА(57) Применение: для обработки чугуна иулучшения структуры и свойств отливок.Сущность изобретения: модификатор соДержит, мас.: ферросиликобарий 25-75;алюминий остальное. 2 табл. жидкостекольной облицовки кокилей могут быть реализованы путем применения ковшевых добавок, которые одновременно улучшают структуру и свойство чугуна.Известна лигатура для чугуна следующего состава, мас. :кремний 20-25церий 12-15 Ябарий 1 О алюминий 3 ОО Ожелезо остальное.Недостатком известного модификатора являетсю его дороговизна иэ-за наличия в его составе редкоземельной лигатуры. Кроме того, указанная лигатура не обеспечива ет достаточно эффективного улучшения структуры и свойств отливок. снижения при- ( ) гара и увеличения продолжительности действия модификатора.Наиболее близким к му по технической сущности и д му эффекту является модификат на следующего составе, мас. :графит 20-30алюминиевая пудра 2-5 ферросиликобарий 65-78, Недостатком данного модификатора является то, что он имеет малую продолжительность действия (в течение 3-5 мин) и предназначен для внутриформенного модифицирования. Графит, входящий в состав модификатора, хотя и способствует уменьшению отбела чугуна, однако он увеличивает число и размеры графитных включений, снижает твердость отливок и поэтому не может быть использован в составе модификатора, предназначенного для обработки чугуна для отливок с регламентированными требованиями по структуре и свойствам, например, для отливок гильз цилиндров, Кроме этого. данный модификатор не обеспечивает получения отливок в формах с жидкостекольной облицовкой оснастки без пригара,Целью изобретения является улучшение структуры и свойств отливок, увеличение продолжительности действия модификатора, ликвидация пригара. Кроме того. использование предлагаемого модификатора обеспечит снижение затрат на охрану окружающей среды.Предлагаемый модификатор для чугуна, включающий алюминий и ферросиликобарий, соДержит компоненты при следующем соотношении, мас. ф.ферросиликобарий 25-75 алюминий остальное.Предлагаемый модификатор для чугуна содержит компоненты, взаимно усиливающие друг друга, что дает возможность пол.учать качественные отливки без отбела с обеспечением благоприятного характера распределения и необходимых размеров графитовых включений, перлитной металлической основы, более продолжительного эффекта модифицирования, что является гарантией получения высоких физико-механических и эксплуатационных свойств отливок деталей ответственного назначения. При использовании заявляемого модификатора на поверхности отливок создается тугоплавкая окисная пленка. служащая барьером проникновению металла в поры облицовки, что препятствует образованию пригара.Каждый из компонентов, входящих в состав модификатора, не обеспечивает получения отливок без отбела с необходимой структурой и свойствами чугуна, более высокой продолжительностью эффекта модифицирования, получения отливок без пригара.П р и м е р . Обработке модификатором подвергался чугун, содержащий, мас, ; углерод 3,2-3,5 кремний 2.1-2,4 марганец 0,6-0,8 медь 0,4-0,6 5 никель 0.2-0,5хром 0,5-0,7 сера и фосфор в обычных пределах Чугун выплавляли в индукционной печиИСТ. После расплавления чугун перегре вали до 1550-1580 С. модифицировали при1430-1450 С добавками заявляемого модификатора для чугуна и модификатора-прототипа, производили наполнение разливочного ковша и разливку металла по формам.В облицованные жидкостекольнойсмесью кокили отливали заготовки гильз цилиндра; образцы для определения пригара, 20 клиновые пробы на отбел. Пробы определения микро- и макроструктурыРезультаты сравнительных испытанййчугунов. выплавленных с добавкой эаявляе мого модификатора и модификатора-прототипа, приведены в табл. 1 и 2.Как видно иэ табл.1, при добавках в жидкий чугун, например, 0,3 заявляемого модификатора наблюдается отсутствие 30 пригара(составы 4-10). При добавках в чугунмодификатора состава 11, в котором алюминия 90 , т,е. выше верхнего предела, в отливках хотя и устраняется пригар, однако увеличивается отбел чугуна, измельчаются 35 графитовые включения, которые ориентируются в междендритных областях, и поэтому прочность чугуна снижается.При добавках в жидкий чугун модифика тора состава 13, в котором 10-",ь алюминия,т.е. ниже нижнего предела. в отливках хотя и уменьшается отбел, пригар отливок не устраняется.Добавка 0,3 ф модификатора по прото типу хотя и обеспечивает устранение отбелаотливок. однако значения прочности в среднем ниже на 50 МПа, по сравнению с предлагаемым модификатором из-за более крупных графитных включений, полученных 50 в результате наличия графита, входящего всостав модификатора. При этом в отливках во всех случаях наблюдается пригар,Как видно из та 5 л.2, добавки в жидкийчугун 0,3 модификаторов по прототипу и 55 заявляемого показали большую эффективность и продолжительность действия заявляемого модификатора (15-20 мин) по сравнению с прототипом (3-5 мин).Использование предлагаемого модификатОра позволяет получить качественные отТаблица 1 Продолжение табл. 1 ливки без отбела, пригара. что расширяет возможности использования жидкостекольных облицовок взамен токсичных и дефицитных песчано-смоляных. Кроме того, модификатор имеет более высокую продол жительность действия. Это позволяет уменьшить затраты на смесь, исключить затраты на дополнительное оборудование для улавливания, очистки и нейтрализации вредных газовыделений. 10 Формула изобретения Модификатор для чугуна, включающий ферросиликобарий и алюминий, о т л и ч а ющи й с я тем, что. с целью улучшения струк. туры и свойств отливок, увеличения продолжительности действия, ликьидации пригара нэ отливках, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.:ферросиликобарийалюминий2000348 Продолжение табл, 1 Таблица 2 Составитель Л,Писаренко .Техред М,Моргентал С, Лис ектор еда кто Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5 Заказ 30 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1