Модификатор

(В 1) Дополнительное в авт. свиа-ву 51)М, Кл,)Заявлено 03.09.81 (21) 3334211/22-0рисоелииением заявки М С 22 С 35 Гееуд к ввмитет 23) Прнорнт Опубликовано 23. 01. 83. Бюллетень М 3Дата опубликования описания 23, О 1. 8 делам изобретения ДК бб 9.15(54) МОДИФИКАТОР к металлур. тву, в чаексных моованию для и улуч ний, чт оплот- стным гуна,юмиитанси 3 1 о мому ас.Ф:Каль ций Алюмини Мар гане го 0,1 "3,5 1,0-3,5 0,3-5,0 0,2-8,0 то- слаб Институт проблем лит Изобретение относитсягии и литейному производсстности к получению комплдификаторов, и их использвнепечной обработки чугуна.Известны и широко используютсплавы для повышения свойств чусодержащие кремний, кальций, алний, углерод, .марганец, яром, ти железо, выпускаемые на основеликокальция или ферросилицияНаиболее близким к предлагаепо технической сущности и достиемому результату является модифитор2 , содержащий мас,Кремний 63,0-80,0Алюминий1,3-2,5Марганец . 0,3-0,4Хром 0,2-0,4Кальций 0,1Углерод 0,1-0,6Железо ОстальноеК недостаткам этого модификра следует отнести то, что он уменьшает газосодержание чугуна,мало влияет на улучшение микроструктуры и на уменьшение размеровшение формы графитовых включеприводит к недостаточной гидрности отливок и низким прочносвойствам чугуна,Целью изобретения является уменьщенке газосодержания в обрабатыва"емом чугуне, уменьшение размеров иулучшение формы графитовых включений, повышение гидроплотности отливок и прочностных свойств чугуна,Поставленная цель достигаетсятем, что модификатор, содержащийкальций, алюминий, марганец, хром,углерод, железо и кремний, дополнительно содержит литий и гафний приследующем соотношении компонентов,990854 ф ра зли чными сост а вами моди фи каторов приведены в табл. 3. Углерод 0,3-3,2Железо 8,0-25,0Литий 0,5-2,0Гафний 0,-1,8Кремний Остальное 5П р и ме р. 8 лабораторных и опытно-производственных условиях выплавляют и испытывают составы модификаторов, приведенных в табл. 1. Свойства исследуемых модификаторов приведены в табл, 2,Исследование действия модификаторов на свойства чугуна проводят путем внепечной обработки исходного чугуна следующего химического сос тава, мас.Ф:Углерод 3,23-3,27 :. Кремний 1,38-1,46Марганец 0,84-0,88 Сера 0,02-0,03 20 Фосфор 0,09-0,11 Железо ОстальноеДля обработки чугуна используют модификаторы различных составов в количестве 1,25+0,104 от веса жидко. го чугуна, Температура обрабатываемого чугуна находится в пределах 1670-1700 К .Полученные результаты по измеЗо нению свойств чугуна обработанного Таблица 1 Химический состав модификаторов, мас.ч. Ингредиенты редлагаемый Известный 0,1 0,85 2,08 3,5,64 20,09 ост. 18,79 2,8 о 05 1,67 1,18 09 ЛитииГафний 0,6 0,5 28 0 93 Осталь стальое альст ое но Кремний 74,62 Осталь- Осталное ное Из представленных в табл 3 дан ных видно, что использование для внепечной обработки чугуна модификатора предлагаемого состава, по сравнению с известным модификатором, по-. зволяет повысить предел прочности при растяжении с 248 до 282-293 ИПа, предел прочности при изгибе с 564 до 583-606 ИПа, стрелу прогиба с 2,9 до 3, 1-3,4 мм, .модуль упругости .с 12400 до 13450- 13800 кгс 7 мм10 1(Па, тве)дость (НВ) с 197 до 227-245 кгс/мм 10 Па) и давление, при котором на- чинается потение образцов, с 102- 116 до 342-388 ПИа, Одновременно наблюдается снижение общего содержания газов в чугуне, уменьшаются размеры и улучшается форма графитовых включений, повышается дисперсность перлита. Экономический эффект составляет 11,8-12,6 руб, при производстве 1 т годных чугунных отливок за счет повышения физико-механических свой ст в .чу" гуна в 1,1-1,3 раза и гидроплотности отливок в 2,5 раза,990854 Таблица 2 ФФФФФ ВЮВЮВЮФВВЮЭ ВФФЮФВВ ЭЭФФФФЭВЭФЮЮЭВВфЮ ТемператураГплавления, К 1490-1510 1450 Ф 1460 1455-1470 1450-1465 1460" 1475 1455-1465 1460-1470 Таблица 3. Состав модификаторов Исходный Свойств ф ввес тный Предлагаемый1 "Г чугунввФ 1ЮЮВ Ю 293 206 248 84 8 60 606 590 бе,МПа 457 564 9 5 Стрелапрогиба,мм 2,8 29 13 31 3 Модульупругости,кгс/мм10" Па) 12200 12 50 450 1360 138 3100 1350 ТвердостьИ 0 ),кгс/мм,10 Па) 185 191 24 24 23 22) 2 Давленипри коУсеое ние обра,баты- ваемого чу- гунар Пределпрочностиприрастяжении,МПа 1 ределпрочностиприиэги 78-80,5 86,5-90,5 85,5-87,5 87,5-89,5 82,5"84,5 86,0-88,5 82,0-84,5990854 Продолжение табл. 3 Мс"аод-чугун Состав иодиФикаторов Нэ- вестнмй Йачина"етсвхотениеОбразца, В 1 а 78-89 122-146 360-372 372-388 Характеристи".ка гра"Фитових ГФ 2клече" Гр 3ннй Г 10 ГФ 3 Гр 3 Г 10 ГФ 4 гф 4 Гр 1 Гр 1 гб гб ГФ 5 Гр 1 гб П 96П 1,0П 05 П 96П 1,ОП О,5 ПП О,5 Харак- П 85теристнка Пметами,4ческоаматрнцмчугуна П 92П1,О Содерааниегазов8ео ород,100 г1,26азот, 0,0168 5,83 5,90 5 690,0087 0,0092 О 0090 12;42 5,98 5,720,0157" 0,0093 ,0,0089 5,52 0,0089,0 ,0 ,2 5,0 ,0 ,8 ьное МарганецХром Углерод Железо Литий Гафний Кремний ВНИИПИ Заказ 63(39 Тираж 625 Подписное филиал ППП "1 атент", г. Ужгород, ул. Проектная,кис г 1 о,род, 0,0087 0,0094 0,0056 0,0053 е гвте в, МЩ ф щщ щ м таа , Фаа Г Е Формула изобретенияМодификатор для серого чугуна, содержащий кальций, алюминий, марганец, хром, углерод, железо и кремний, о т л и ч. а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения содержания газа и размера графитовых включений повышения гидроплотности отливок и1 е прочностных свойств чугуна, Он допол нительно содержит литий и гафний при следующем соотношении компонентов, 1 цас. 3:КальцийАлюминий 50 а а В 4 5 6 7аттЕЮФ РЮШЕ 364"375 352-364 350-362 357-368 0,0052 0,0057 0,0055 0,0054 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе