Модификатор

гО П И С А Н И Е 577248ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихреспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. саид 22) Заявлено 09.03(51) М. Кл, С 22 С 35/00 исоединением заявки-Государственный комнтет Совета Мнннстроа СССР ае делам нзаоретеннй н открытнйДата опубликования описания 09.11.77 Д. Файнгольд, Б, Е, Галинкин, В, К. Шафранский ц Д. И. Ста 1. И. Белогуров,ев(71) Заявитель Воронежский лесотехнический институт 54) МОДИФИКАТОР Изобретение относится к леталлургии ли=тейного производства и может быть исполь-.зовано при получении высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.Известен модификатор для чугуна, содержащий,вес.%: металлический магний 3-5;графит 8-10; железо- остальное )11 . Использование такого модификатора не обеспечивает стабильных результатов по получению в структуре чугуна перлитной основыиэ-за наличия свободного графита, Отливкиимеют в структуре повышенное количествоферрита и, следовательно, прочность и твердость их не достаточна,Известен также модификатор для чугуна,включвюший 0,5-9,0 вес.% лагния; 6,030,0 вес,% кальция; 0,5-5,0 вес.% лития;0,5-10,0 вес.% бария; кремний - остальное 12) . Данный сплав,л 1 гатура) частично устраняет недостатки названного модификатора, однако эффект максимальной перлитизации матрицы чугуна проявляется недостаточно поно. Кроме того, наличиекальция в чугуне с шаровидным графитом прводит к деградации шаровидного графита,образованию смешанных эон пластинчатого и шаровидного графита.С целью достижения эффекта максимальной перлитиэации матрицы чугуна модификатор, содержаший магний и барий, дополнительно содержит медь и граф.ит, а барий введен в виде его солей или окислов при следуюшем соотношении компонентов, вес.%;Магний 15-45Соли илиокислы бария 0,5-10Графит 2-10Медь Остальное.Использование предложенного модификатора приводит к уменьшению количества феррита в структуре чугуна, измельчается эвтектическое зерно, увеличивается прочность и твердость чугуна, повышается износо- и коррозионная стойкость отливок.Для изготовления модификатора используют смесь компонентов вышеприведенного состава: стружки магния; солей или окислов бария, например Ва С 0 а, ал 1 орфного графита; стружки меди. Из смеси компонентов в пресс-формах на прессах средней логцостибез нагрева и применения связующих материалов формуют брикеты, которые имеют достаточную прочность и не требуют дальнейшей обработки.Проведены опытно-промышленные плавки с модифицированием чугуна присадкой предложенного состава, Модификатор (от 0,2 до 2,0% к весу жидкого металла) вводят на дно ковша под футерованный с отверстиями кэлокэл. Наличие медной основы брикетов 1 р значительно замедляет реакционную способность магния, снижает пироэффект реакции. Отливают арматуру трелевочного чокера и блоки трособлочных систем. Механические свойства чугуна опытных плавок в литом 15 состоянии следующие:2Предел прочности, 6 в 55-65 кгс-мм Предел текучестие 7 т 35-45 кгс/мм Удлинение при разырве3-6%Количество феррита в структуре состав ляет 2-10% в зависимости от доли вводимой модифицируюшей присадки,Эффективность применения разработанного модификатора объясняется следуюшим. 2:) Хотя медь влияет на графитизацию чугуна и зто влияние оценивается как 1/3-1/5 графитизируюшего действия, например, кремния, однако в отличие от кремния добавка меди приводит к уменьшению количества феррита ЗО в структуре чугуна и измельчает эвтектическое зерно и, следовательно, увеличивает прочность и твердость чугуна. Так добавка 1% меди увеличивает твердость чугуна на 15-35 НБ и прочность при растяжении на Зб) 2-4 кгс/мм, добавка Ъ меди - соответ 2 ственно на 30-45 НБ и 4,5-7,0 кгс/мм . ВЕияние меди на структуру чугуна проявляется в уменьшении количества феррита, В пробах диаметром 30 мм добавка 0,2% 4 О л 1 еди обеспечивает получение преимушествен. но перлитной (не более 2% феррита) структуры, в то время как в образцах из исход 4ного чугуна обнаруживается до 20-25%феррита, На образцах диаметром 50 мм перлитная структура выявляется при содержании в чугуне до 1% меди. При том влияние меди на склонность чугуна к отбелу необнаруживается.Для получения высокопрочного чугунаподготавливают три смеси ингредиентов (модификатора), содержашие каждая, вес.%:магний 30, соли или окислы бария 5,25,Смеси отличаются друг от друга содержанием аморфного графита, равным в каждойсмеси соотвественно 2,0; 5,0; 10,0 вес.%,а также содержанием меди, составляюшейдополнительную до 100% часть в каждойсмеси. Каждую смесь отдельно брикетамивводят в чугун в количестве 0,5% егомас сьд Отливают образцы.В таблице приведены механические свойства чугуна, полученные на образцах втом состоянии (каждое значение пробылучено как среднее арифметическое не менее десяти измерений),14 э данных таблицы в)дно, что величинымеханических характеристик, в том числе иОмаксимальная перлитизация структуры чугуна в литом состоянии, значительно 111)евышают те же величины у обычного высокопрочного чугуна, полученного без введения модификатора предложенного состава. Причемтвердость чугуна в литом состоянии приобработке модификатором на 70-140 единиц меньше вследствие совместного влиянияграфита и бария на понижение терлеодинамической устойчивости структурно-свободногокарбида ( ГЯ . С ).Оптимальная добавка аморфного графитанаходится в пределах 2,0-10,0 весЛ приСОДЕ)ЖВАНИИ гчин, СОСТЯВ 11 ЯЮЦ 1 ЕИ ДОПОЛНИТОЛЬную до 100% часть в каждой сл)еси, и придальнейшем увеличении количества зтихи 111)едс 1 ее 11 ое) хеяк 11)11 с 1 ики се).)йсгв чу 1 уЕИЕ изменяются мец 11), 577248 о577248 8 10 Составитель А. КондратьевРедактор Т. фадеева Техред Н. Бабурка Корректор М. Демчик Заказ 3548/22 Тираж 766 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ф о рмула изобретения Модификатор, содержащий магний и барий, отличающийся тем,что, с целью увеличения эффекта перпитизации матрицы чугуна, он дополнительно содержит медь и графит, а барий введен в виде его солей или окислов при следующем соотношении компонентов, вес,%:Магний 15-45 Соли илиокислы бария 0,5-10Графит 2-10Медь Остальное,Источники информации, принятые во внимаНие при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР М 461124.кл. С 22.С 35/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССР 14 274930л С 22 С 35/ОО, 1968.