Модификатор
Союз Советскнк
Социалистических
Реснублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное в авт. саид-ву (22)Заявлено 03.09.81 (21) 3334211/22-02 с присоединением заявки М (23) ПрнорнтетОпубликовано 23.01 83. Бюллетень М 3 (51)le, Кл.
С 22 С 35/00
Гееударствееав ввмитвт
СССР (53) УДК бб9.15-198 (088. 8) де делам взввретвввй н открытий
Дата опубликования описания 23.01 8
В.Г.Горенко,С.Н.Примеров, В;Д.Кралтт
Институт проблем литья АН Украинской CCP (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) МОДИФИКАТОР
Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению комплексных модификаторов, и их использованию для внепечной обработки чугуна.
Известны и широко используются сплавы для повышения свойств чугуна, содержащие кремний, кальций, алюминий, углерод, .марганец, яром, титан и железо, выпускаемые на основе силикокальция или ферросилиция (l ).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является модификатор (2 ), содержащий мас, Кремний 63,0-80,0
Алюминий 1,3-2,5
Марганец . 0,3-0,4
Хром 0,2-0,4
Кальций 0,1 го
Углерод 0,1-0,6
Железо Остальное
К недостаткам этого модификатора следует отнести то, что он слабо
2 уменьшает газосодержание чугуна, мало влияет на улучшение микроструктуры и на уменьшение размеров и улучшение формы графитовых включений, что приводит к недостаточной гидроплотности отливок и низким прочностным свойствам чугуна, Целью изобретения является уменьшение газосодержания в обрабатыва" емом чугуне, уменьшение размеров и улучшение формы графитовых включений, повышение гидроплотности отливок и прочностных свойств чугуна, Поставленная цель достигается тем, что модификатор, содержащий кальций, алюминий, марганец, хром, углерод, железо и кремний, дополнительно содержит литий и гафний при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Каль ций 0,1-3,5
Алюминий 1,0 3 5
Марганец 0,3-5,0
Хром 0,2-8,0
990854 4 ра зли чными сост а вами моди фи каторов приведены в табл. 3.
Таблица 1
Химический состав модификаторов, мас.ч.
Ингредиенты
Предлагаемый
3 4 5 . 6 7
Извест ный
2,28
З,Ь
0,85
0,34
0,1
01 1 91
Кальций
Алюминий
2,87
2,43
3,5
2,08
1,83 1,62 1,0 3, 76
4,12
0 3
0,36 1,78
0,38 5,26
0,87
5,0
Марганец
1,94
7,48.
6,02
0,2
8,0
Хром
1,17
2,19
2,47
0 ь3
2,93
3,2
0,47
Углерод
Железо
Литий
Гафний
Кремний
20,09 22,64
25,0
8,0
l2,81
18,79 ост. 0 93
1,82
2,0
0 5
1,18
1,67
1,61
0,67 0,5
1,28
0 93
ОстальОстальОстальное
Остальное
Остальное
74,62 Остальное ное ное
Углерод 0,3-3,2
Железо 8,0-25,0
Литий 0,5-2,0
Гафний 0,9" 1,8
Кремний Остальное 5
ll р и м е 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- 5 тава, мас.Ф:
Углерод 3,23-3,27
:. Кремний 1 38-1,46
Марганец 0,84-0,88
Сера 0,02-0, 0 3 зо
Фосфор 0,09-0,11
Железо Остальное
Для обработки чугуна используют модификаторы различных составов в количестве 1,25+0,1 04 от веса жидко° ro чугуна. Температура обрабатываемого чугуна находится в пределах
1670-1700 К .
Полученные результаты по измезо нению свойств чугуна обработанного
Из представленных в табл, 3 данных 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 кгс7мм 10 «(Па), твердость (H8 ) с 197 до 227-245 кгс/мм (10 f1a) и давление, при котором на чинается потение образцов, с 102116 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 ру6, при производстве E т годных чугунных отливок за счет повышения физико-механических свойств му" гуна в 1,1-1,3 раза и гидроплотности отливок в 2,5 раза, 5
990854
Таблица 2
ЮЮЮЮО ЮЮЮЮЮЮОЮЮЮО ЮЮЮЮЮЮЮ ЮЮЮЮЮЮЮЮЮ ЮЮО ЮЮ
Температура
/ плавления,K 1490-1510 1450-1460 1455-1470 1450-1465 1460-1475 1455-1465 1460-1470
78-80,5 86,5-90,5 85,5-87,5 87,5-89,5 82,5-84,5 86,0-88,5 82,0-84,5
Таблица.3
Состав модификаторов
ИсходСвойств ный чугун эвестный
Предлагаемый
206 248
291 284
282
293
288 1 редел прочности при иэги6e,Mila 457
608
595
588
606 590
598
564
Стрела прогиба,мм 2,8 2,9 3 3 3.1
3,4
3,2
3 3
Иодуль упругости кгс/мм
j10" Па) 12200 12400
13650
13700 13500 13450 13600
13800
Твердость (H8 ), кгc/èì, (10 Па) 185
240 227
245
197
230
232.
Давление при коУс еоение обра. батываемого чугуна Д
Предел прочности при растяжении, йПа
Ю ЮЮ Ю ° 1 ° Ю
2 3 4 5 6
990854
Продол енне табл. 3
Мс» вод»
HMA чугун
Состав модификаторов
Нэвестнмй
Т (4 5 6 7 ее
Йач нна етсв лотенне . образца, НПа 78-89
122-146. 360-372 372-388
Характернстн». ка г.ра"
4нтовых Г42
° клече" Гр3 ннд Г10
Г43
Гр3
I 10
r44 Г44
Гр! Гр!
r6 Г6
re5
Гр!
Г6
П96
fl 1,0
"0,5
f196
П 1,0
II o,5
П
П 0,5
Харак- f185 тернстнка П металлнческор матрнцм чугуна
П92
П
I,O
Содерпанне газов
-8 ао ород, I0O r 1,26 азот,3 0,0168
5 90 5 ° 69
0,0087 0,0092 о 0090
12;42 5,98 5,72
0,0157 0,0093 Q,ООВЭ
5,52
0,0089
0,3-5
,2-8
О, 3-3
8, 0-2
0,5-2 о,5 1
Остал,0 ,0 ,2
5,0 ,0 ,8 ьное
Марганец
Хром
Углерод
Железо
Литий
Гафний
Кремний
ВНИИПИ Заказ 63/39 Тираж 625 Подписное фипиап ППП "!1атент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кнсло .род,g 0,0087 О 0094 0,0056 0,0053 формула изобретения
Модификатор для серого чугуна, содержащий кальций, алюминий, марганец, хром, углерод, железо и кремний, о т л и ч. а ю шийся тем, что, с целью уменьшения содержания газа и размера графитовых включений,. повышения гидроплотности отливок и
1в прочностных свойств чугуна, он допол- 45 нительно содержит литий и гафний при следующем соотношении компонентов, 8ас.4:
Кальций й1юминий 50
364-375 352-364 35о -362 357-368
О,OO52 О,OO57 о,oo55 о,оо54 cTo 4HHKH информации ° ят е во внимание при экспертиз
1, ГОСТ 4762-71 Силикокальций.
2, ГОСТ 1415-70 Ферросилиций. Марки и технические требования



