Модификатор
Иллюстрации
Реферат
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ
Союз Советски н
Соцнвлнстнчвскна
Рвсттублнк
)897883
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) 3 " вле "0 09.04.80 (21) 2905857/22 — 02 (5l)M. Кл. с присоединением заявки И
С 22 С 35 00
РкумрстееннМ кемнтет
СССР ав делам нзабретеннй н отнрьпнй (23) Приоритет
Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 15.01.82 (53) УДК 669,15— — 198 (088.8) (72) Авторы изобретения
В; Д. Краля, В. Г. Горенко, И. Г. Раздобар
В. В, Казарцев, Б. А. Мельник, С. Н. Приме аев
Институт проблем литья АН Украинской С (7l) Заявитель (54) МОДИФИКАТОР
1 — 10
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении чугуна с высокими физико-механическими свойствами.
Известен модификатор (1) для чугуна следующего состава, вес.%:
Магний 3 — 9, Кремний 30-45
Хром 0,5 — 18
Медь 20 — 30
Марганец О,2 — 20
Железо Остальное
Однако чугунные отливки, полученные с использованием этого модификатора имеют высокий литейный брак по шлаковым раковинам.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (2) следующего состава, вес.%:
Магний 5 — 15
Кремний 25 — 60
Медь 20 — 35
Хром 0,2 — 4
Редкоземельные металлы . 0,5 — 18
Кальций 0,05 — 3
Алюминий 0,05 — 3
Сурьма 0,03 — 1,5
Железо Остальное
Недостатками данного модификатора являются низкие механические свойства чугуна, низкая его коррозионная стойкость и получение тонкостенных отливок в питом состоянии с отбелом.
Цель изобретения — повышение механических свойств и коррозионной стойкости чугуна
Поставленная цель достигается тем, что модификатор, содержащий магний. кальций, редкоземельные металлы. алюминий, сурьму, медь, железо, кремнийдополнительно содержит барий, цирконий. олово, молибден, углерод при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Магний 5 — 10
Кальций 5 — 15
Барий 5 — 15
Редкоземельные металлы
897883 4 фовидные пробы и образцы диаметром 5; 10;
30:60; 120 мм. Коррозионные испыгаг ия проводят методом взвешивания образцов. диаметром
20 мм до и после их выдержки в морской ваде 720 ч.
Механические свойства и структура чугуна модифицированных предлагаемыми составами модификаторов„приведены в табл. 2. у Испытания на коррозионную стойкость в морской воде чугунов, модифицированных известным и предлагаемым составом модификаторов показывают, что скорость коррозии исследуемых образцов чугуна, модифицирован у ных предлагаемым составом модификатора, составляет 0,038 г/м . ч, а образцов чугуна, Х модифицированных известным составом модификатора 0,05 г/ма ч. (Таблица 1
Состав, вес.%
Предлагаемы моцифика "р Mg Ca Ba P3M А1 Sb Zr Cu Sn Mo Fe С
5 10 10 10 5 0,5 10 40 0,5 5 1 0,5 Остальное
7 15 5 1 8 1 5 7 30 3 3 5 3 Остальное
10 5 15 5 10 3 5 20 5 0,5 10 6 Остальное
10 3 — 5 3 1,5 — 20 — — 15 — Остальное
"В составе модификатора имеется хром в количестве 0,2 — 4%.
Таблица 2
Механические свойства модифицированного чутуна
Чугун, обработанный предлагаемым модификатором трук тура туна относитель- ударная твердость ное удлине- вязкость НВ ние, 5, % кгм/ем предел прочнос ти Gap кг/мм
277
4,4
4,6
Перлит, до 5% феррита. 1рафит
ГфШ2, ГфШЗ
5,8
5,4
78,4
77„8
Алюминий 5 — 10
Сурьма 0,5 — 3 цирконий 5 — 10
Медь 20-40
Олово 0,5 — 5
Молибден 0,5 — 5
Железо 1 — 10
Углерод 0,5 — б
Кремний Остальное
В лабораторных и опытно — промышленных 16 условиях выплавляют составы модификаторов, приведенные в табл. 1, Проверку эффективности действия модификаторов проводят на базовом чугуне, содержащем, вес.%: углерод 3,85; кремний 1,8; мар- 1% ганец 0,2%; хром 0,01; фосфор 0,02; сера
0,04, Чугун выплавляют в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура чугуна при модифицировании составляет 1400 — 1420 С. о
Модифицирование осуществляют путем погружения модификатора на дно ковша перед выпуском чугуна из печи. Количество вводимого модификатора составляет 1,5% от веса жидкого чугуна. После ввода модификатора чугун вторично модифицируют 0,5% (от веса жидкого чугуна ) ферросилицием ФС вЂ” 75.
Для исследования структуры, механических и коррозионных свойств чугуна отливают треМикроструктура чугуна в образцах 5;10;30;
60;120 мм модифицированного предлагаемым составом модификатора . перлитная с содержанием 3 — 10% феррита без наличия структурносвободного цементита, в то время, как структура чугуна, модифицированного известным составом модификатора, на образцах 5; 10;
30 мм имеет включения структурно-свободного цементита в количестве 5 — 10%.
897883
Продолжение табл. 2
Чугун, обработанный предлагаемым модификатором
Механические свойства модифицированного чутуна
Структура чугуна ударная твердость вязкость НВ кгм/см относительпредел прочности 1 кг/мм нос удлинение,, %
75,2
75,6
4,2
4.2
5.0
5,2
Перлит до 5%
277 феррита. Графит
ГфШ2, ГфШЗ
75,8
76,2
4,2
4,3
5,4
5,3
277
Перлит до 5% феррит. Графит
ГфШ2, ГфШЗ
4,6
4,4
68,0
4,0
3,8
Псрлит до 3%
269 фсррита. Графит
ГфШЗ, ГфШ4
Составитель Т. Платицина
Техред И. Гайду
Корректор М. Пожо
Редатор И. Митровка
Заказ 11881, 38 Тираж 656
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Модификатор, содержащий магний, кальций, редкоземельные металлы. алюминий, сурьму, медь, железо, кремний, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения механических свойств и коррозионной стойкости чугуна, он дополнительно содержит барий, цирконий, олово, молибден, углерод при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Магний 5 — 10
Кальций 5 — 15
Барий 5 — 15
Редкоземельные металлы 1 — 10
Алюминий 5 — 10
Сурьма 0,5 — 3
Цирконий 5 — 10
Медь 20 — 40
Олово 0,5 — 5
Молибден 0,5 — 5
Железо 1 — 10
Углерод 0,5 — 6
Кремний Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I. Авторское свидетельство СССР N 444824, кл. С 22 С 1/,10, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР Ю 694556, кл. С 22 С 35 00, 1979.