Модификатор

 

МОДИФИКАТОР, содержащий магний, редкоземельные металлы, алюминий , кремний, железо, о т л и ч аго щи и с я тем, что, с целью улучшения механических свойств чугуна, стабилизации процесса модифицирования и уменьшения расхода модификатора при повышенном содержании серы в исходном чугуне, он дополнительно содержит кальций, барий и галлий при следующем соотношении компонентов, вес. Магний1,0-5,0 Редкоземельные 1,0-3,0 металлы 0,1-2,0 Алюминий 50,0-70,0 Кремний 1,0-5,0 Кальций С S 2,0-10,0 Барий 2,0-8,0 Галлий (Л Железо Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Ы1). С 22 С 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,0-3,0

0,1-2,0

50,0-70,0

1,0-5 0

2,0-10,0

2,0-8,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3451140/22-02 (22) 19.04.82 (46) 07.10.83. Бюл. )) 37 (72) В. Н. Жаринов, Л. В. Перегудов, Н., М. Елкин, Н. С. Мартынец, M. М. Малашин, В. К. Поворов и Ю. М. Качанов (71) Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения (53) 669.13-198(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 199174, кл. С 22 С 35/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 573508, кл. С 22 С 35/00, 1977. (54)(57.) МОДИФИКАТОР, содержащий магний, редкоземельные металлы, алюминий, кремний, железо, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения механических свойств чугуна, стабилизации процесса модифицирования и уменьшения расхода модификатора при повышенном содержании серы в исходном чугуне, он дополнительно содержит кальций, барий и галлий при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Магний 1,0-5 0

Редкоземельные металлы

Алюминий

Кремний

Кальций

Барий

Галлий

Железо

1046318

Химический состав модификатора, вес.Ъ

Состав модификатора

Мц Са Са РЗМ Аг, Ва Z r У S i Fe. 50 Остальное

60 То же

1,0 0,1 2,0

1,0 1,0 2,0

3,0 3,0 5,0 2,0 1, 0 6,0

5 0 5 0 3 0 2,0 10

3,0 Осталь- 20 ное

15,0 2,5

1,0

2,0

Изобретение относится к металлур- гии, в частности к разработке составов лигатурцля получения чугуна с шаровидным графитом.

Известен модификатор, содержащий вес.Ъг кремний 20-50,0, марганец - до 15,0; алюминий до 2,0; магний 310,0; железо остальное P1) .

Недостатком известного модификатора является нестабильность процесса модифицирования особенно при вы- 10 соком содержании серы в исходном чугуне.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является модифика- !5 тор, содержащий, вес.Ъг магний 1,53,5; цирконий 0,2-1,8; иттрий 1,05,7, алюминий 0,5-5,0; редкоземельные металлы 10-18,0, железо 12-27,0, кремний остальное f2).

Целью изобретения является улучшение механических свойств чугуна, стабилизация процесса модифицирования и уменьшение расхода модификатора при повышенном содержании серы в исходном чугуне.

Поставленная цель достигается тем, что модификатор, содержащий магний, редкоземельные металлы, алюминий, кремний и железо, дополнительно содержит кальций, барий и галлий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъг

Магний 1-5 0

Редкоземельные элементы 1-3,0

Алюминий 0,1-2,0

Кремний 50-70,0

Кальций 1-5;0

Барий 2-10,0

Галлий 2-8;0 40

Железо Остальное

Для испытания были изготовлены составы предлагаемого и известного модификатора. Стабильность процесса модифицирования и расход модифика- 45 тора оценивали процентом плавок с формой графита ГФ12, ГФ13 по ГОСТ

3443-77 от общего числа плавок. Общее число плавок при испытании каждого модификатора равнялось 10 и проводилось по трем вариантам с содержанием серы 0,1%, 0,18Ъ, 0,25% в исходном чугуне.

Чугун плавили в индукционной печи ЛПЗ-67. Модифицирование проводили по "Сендвич-процессу" при температуре жидкого чугуна 1340-1380 С.

Модифицировали чугун, содержащий вес.Ъ: углерод 3,4-3,6, кремний

2,5-2,7, марганец 0,5-0,6, Фосфор

0,05-0,1," сера 0,1-0,25.

Количество предлагаемого модифика.тора вводили по расчету на нейтрализацию серы и получение чугуна с шаровидной формой графита.

Химический состав апробированных модификаторов и полученные результаты расхода модификатора, стабильности процесса модифицирования и механические свойства модифицированного чугуна приведены в табл. 1 и 2 °

Галлий энергично взаимодействует . с серой и кислородом, высвобождая

Mg, РЗМ, Ва для сфероидизации графита в чугуне. За счет этого увеличивается стабильность процесса модифицирования и уменьшения расход модификатора.

Влияние на механические свойства чугуна, расход модификатора, стабильность процесса модифицирования исходного чугуна известным модификатором определяли без вторичного модифицирования ферросилицием (ФС 75).

Предложенный модификатор обеспечивает экономию модификатора на 4065Ъ, повышает стабильность результатов модифицирования на 28% и не снижает физико-механические свойства модифицированного чугуна.

Годовой эффект от внедрения изобретения составляет 135 тыс. руб.

Таблица 1

1046318

Таблица 2

Механические свойства чугуна с шаровидным графитом

Состав модификатора

Расход модификатора, %

200

0,8

230

0,6

210

О, 5

68

560

2,0

280

1,3

195

1,0

185

0,9

210

0,7

64

300..4

2,2

180.

650

7,3

1,3

7,0

650

220

200

640

7 1

0,9

1,2

2 ° 8

450

320

63.

Составитель Н. Еосторный .Редактор %. Шандор Техред Т.Маточка Корректор А Повх

Предел Относитель- Твердо прочнос- ное удли- НВ ти бо, нение, К %

МПа

Исходный чугун с содержанием серы 0,1%

680 9,7

700 9,5

670 9,6

Исходный чугун с содержанием серы 0,18%

660 6,9

640 7,1

650 7,0

500 1,7

Исходный чугун с содержанием серы 0,25%

Заказ 7668/26 Тираж 627 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.,4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Стабильность процесса, %