Модификатор

 

МОДИФИКАТОР, содержащий силикобарий, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности действия модифицирующего эффекта , он дополнительно содержит карбид кремния и силумин при следукщем соотношении компонентов, мае.%: . Карбид кремния 20-40 Силумин10-20 Силикобарий Остальное.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Зсю С 22 С 35/00!

I 1 -. Д 1 -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ)Ч,, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ГОСУДАРСТНЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3510813/22-02 (22) 17.11.82 (46) 07.04.84. Бюл.8213 (72) В..Н. Жаринов, Л.В. Перегудов, В.К. Поваров, А.А. Карасев, Н.С.Napтынец, С.И. Зуев, Е.А. Новоселов и l0.È. Качанов (71) Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения (53) 669. 13. 198(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9169548, кл. С 22 С 35/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

1943314, кл. С 22 С 35/00, 1981.

„„SU„„1084328 А (54)(57) ИОДИФИКАТОР, содержащий силикобарий, о т и и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения длительности действия модифицирующего зффекта, он дополнительно содержит карбид кремния и силумин при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Карбид кремния 20-40

Силумин 10-20

Силикобарий Остальное.

1084328

Изобретение относится к черной металлургии л может быть использовано в литейном производстве для получения чугуна.

Известен модификатор (13, содержащий вес.Х;

Барий 45-55

Кремний 10-20

Апюминий 5-15

Кальций 10-20 10

Углерод 0,04-0,09

Сера О, 007-0, 03

Недостаток известного модификатора заключается в том, что кальций при взаимодействии с углеродом обра- 15 зует на поверхности кусков модификатора тугоплавкий карбид, что ухудшает растворимость модификатора в чугуне.

Наиболее близким к предложенному 20 является модификатор С2 1, предназначенный для повышения степени графитизации, предотвращения отбела чугунных отливок, содержащий, вес.Х:

Силикобарий 10-25

Литейный кокс 5-20

Сурьма 1-5

Силикомишметалл Остальное

Недостаток укаэанного модификатора состоит в ограниченной длительности действия модифицирующего эффекта, что не позволяет получать чугунные отливки полностью без отбела на линиях с автоматической разливкой чугуна.

Кроме того, простой автоматической линии, дополнительная выдержка метал ла в индукционном (разливочном) миксере вызывает "затухание" модифицирующего эффекта, что влечет за собой отбел кромок отливок, выделение в структуре графита переохлаждение и т.д.

Цель изобретения — увеличение длительности действия модифицирую- 4 дего эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что в модификатор, содержащий силикобарий, дополнительно вводят .карбид кремния и силумин, при ,следующем соотношении компонентов, 50 вес.Х:

Карбид кремния 20-40

Силумин 10-20

Силикобарий Остальное

Карбид кремния оказывает сопутст55 вующий модифицирующий эффект, удлиняет длительность модифицирующего эффекта, который выражается в малом переохлаждении жидкого чугуна при большом числе образующихся эвтектических зерен, в уменьшении отбела, интенсификации графитообразования и в улучшении расйределения включений графи= та °

Ввод углерода в модификатор в составе карбида кремния оказывает особенно благоприятное влияние на его графнтизирующую особенность, повышает жидкотекучесть и улучшает заполняемость форм. Уменьшение содержания карбида кремния меньше 20Х в модификаторе приводит к уменьшению графитизирующего действия модификатора, а увеличение содержания карбида крем- ния больше 40Х приводит к ухудшен .ю формы и распределения графита и ухудшению механических свойств чу" гуна.

Введение бария в модификатор в составе силикобария способствует повышению степени его усваемости, устойчивости центров кристаллизации, увеличению времени их сохранения, подавлению выпадания структурно-свободного цементита.

При содержании в модификаторе силикобария менее 40Х снижается длительность модифицирующего эффекта присадки в расплаве, а при увеличении содержания силикобария более 70Х свойства расплава практически не изменяются.

Ввод алюминия в модификатор в составе силумина способствует повышению его модифицирующего действия и позволяет получить в микро-. структуре чугуна перлитно-ферритную матрицу без структурно-свободного цементита.

При содержании в составе модифи-" катора силумина меньше 10Х модификатор не оказывает ощутимого влияния на микроструктуру чугуна, а при содержании силумина больше 20Х образуются в чугуне плены, которые снижают физико-механические свойства чугуна, н ухудшается форма графита.

Пример . Для испытания готовят три состава предЛагаемого модификатора и состав модификаторапрототипа (см.табл. 1).

Графитизирующие способность модификатора и длительность эффекта модифицирования определяют по величине отбела технологической клиновой пробы, отливаемой в песчано-глинис3 1084328 4 тую форму, охлаждаемую с одной сторо- тельность эффекта модифицирования ны массивным стальным холодильником. приведены в табл. 1 и 2.

Чугун плавят в индукционной печи, Ф модифицирование и выдержку чугуна Испытания свидетельствуют что о

Э проводят при 1320-1340 С. Модифици- предложенный модификатор обеспечируют чугун, содержащий, вес.X: угле- вает действие эффекта модифицирова-. род 3,4-3,6, кремний 2,5-2,7, мар- ния в течение 35-40 .мин.,при вводе ганец 0,5-0,6, фосфор 0,05-0, 1, его в жидкий чугун в количестве 0,4сера 0,05-0,1. 0,8Х.

Отбор жидкого чугуна для заливки 10 форм произв

Состав а торов, кол одят через 5 мин. Ожйдаемый экономический эффект пробированных модифика- от использования модификатора сосичество модификатора, дли- тавляет 271 тыс.руб. в год.

Таблица 1

Состав модификатора, вес.Х:

Состав

Сурьма Силико- Карбид Силумин Силикобарий Литейный кокс мишме- кремния талл

10

30

15

40

10

72

Прототип 3

Таблица 2, Время выдержки жидкого чугуна после модифицирования, мин

Состав модифи катора

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Величина отбела, мм

Исходный немодифицированный чугун

5,0 5,2 5,8 6,4 7,2 7,8 8,2

11,3

9,4 10,1

1 вариант (величина добавки модификатора 0,2X)

5 0 0 5 0 45 0 6 1 2 1 7 2 1

2в4 Зв 2 5 0 6э0

2,3 2,8 3,7 4,8

2 2 2 7 3 6 4 7

1,5.5,0 0,6 0 45 0,5 0,85 1,3

5 0 0 6 0 45 0 5 0 8 1 2 .1 5

Прототип 5,0

6,8 7,4 8,0

6,3

1 2 1,2 1,8 2,7 4,8 56

И вариант (величина добавки модификатора 0,4X) 1,2 1,6 2,0 2,6 4,5 5,5

0,4 0,8

5,0 0,45 0,35

5,0 0,5 0,3

0,2 0,4 0,7 1,2

18 22 30 45

1084328

Продолжение табл.2

Состав

Время выдержки жидкого чугуна после модифицирования;мин модифи0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Величина отбела,мм

5,0 0,6 0,3 0,2 0,4 0,7

1,3 1,9 . 2,4 3 2 4,4

Прототип

5,0 0,7 0,7 . 1,2 2,4 4,2

ill вариант (величина добавки модификатора

0,0 0,3 0,6

О,О 0,3 0,5

0,0 0,2 0,4

0,9

1,0

0,9

Прототип 50 06 06 08 16 25 36 42 51 . 56 62

1У вариант (величина добавки модификатора 0,8X) 06 10 14 23 39 39

0,2 0,4 0,6 1,0 1,6 3,5

0,0 0,2 0,3 0,6 1,4 3,6

5 0 0,3 0,0 0,2 0,3

Прототип 5,0 0,5 0,5

4,0 4,0 5,0 5,7 6,4

1 2 2 3 3 3

У вариант (величина добавки модификатора 1,OX) 0,5 1,0 1,4 2,2 3,8

0,0 0,2 0,2

0,4 0,5 0,8 1,7 3,6

0,3

0,2 0,4 0,7 1,4 3,7

-Прото" тип 5,0 0,6

0 5 1,1 2,0 2,9 3,7 4,3 4,9 5,5 6,3

Составитель Н. Шепитько

Редактор И. Келемеш Техред Т. Дубинчак Корректор О. Тигор

Заказ 1929/20 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,.ул. Проектная, 4

5,0 0,4 0,0

5,0 0,5 0,2

5,0 0,6 0,3

5,0 0,3 0,0

50 04 00

5,0 0,4 0,0

5,0 0,3 0,0

0,3 0,0

0,0 0,2

0,0 0,0

0,0 0,2

0,0 0,1

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

0,6X) 1 4 2 0 2 9 4 3

1,3 2,1 2,8 4,2