Модификатор для чугуна

 

МОдаФИКАТОР ДЛЯ ЧУГУНА, содержавдй кремний, кальций, алюминий, барий и железо, отличающийг с ятем, что, с целью снижения отбепа В отливке, он дополнительно содержит углерод, марганец и медь при следующем содержании компонентов, Кремний60-80 Кальций 0,05-1,0 Алюминий 0,5-3,0 Барий0,5-5,0 .Углерод 0,1-1,0 . Марганец 0,01-5,0 Медь0,01-0,5 ЖелезоОстальноеО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) <И)

1 (5р C 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 344449/29-02 (22) 19.05.82 (46) 30.04.84. Бюл. Ф 16 ,(72) Н.Н.Александров, Б.С.Мильман, Л.С.Капустина, В.Г.Мизин, А.С.Дубровин, И.В.Рябчиков, С.А.Донской, А.В.Масленников, А.А.Парфенов и В.И.Жучков (7I) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

ЦНИИТМАШ (53) 669.13-198(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9. 313889, кл. С 22 С 35/00, 1970

2. Патент Англии II 145734, кл. С 22 С 35/00, 1941 (54) (57) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЧУГУНА, содержащий кремний, кальций, алюминий, барий и железо, о т л и ч а ю щ и и «, с я тем, что, с целью снижения отбела в отливке, он дополнительно содержит углерод, марганец и медь при следующем содержании компонентов, мас,Ж:

Кремний - 60-80

Кальций 0 05-1,0

Алюминий О, 5-3,0Барий 0,5-5,0

° Углерод О, 1-1, 0 . Марганец 0,01-5,0

- Медь 0,01-0,5

Железо Остальное

1089160

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов модификаторов для обработки чугуна.

Известен модификатор (1), содержа. щий, мас.7:

Кремний 51-65

Кальций 0,5-1,0

Магний 0,1-6,0

Алюминий 0,1-6,0

Ба рий О, 1-6,0

Стронций 5-15,0

Железо -. Остальное

К недостаткам указанного модификатора следует отнести низкую раство- 15 римость в расплаве чугуна, значительное дымовыделение и недостаточную продолжительность модифицирующего эффекта.

Наиболее близким по технической 26 сущности к предлагаемому .является модификатор (2) для чугуна следующего состава, мас.Х:

Кремний 45-83,0

Кальций О, 1-4,0

Магний 1, 0-1,6

Алюминий 0,1-4,0

Барий 0,1-9,0

Стронций 0,1-4,0

Железо Остальное 30

При обработке чугуна указанным модификатором в стенках не удается значительно устранить отбел из-за пониженного модифицирующего эффекта и плохого усвоения модификатора распла- gg вом.

Цель изобретения — снижение отбела в отливке.

Указанная цель достигается тем, что модификатор для чугуна, содержа- 40 щий кремний, кальций, алюминий, барий и железо, согласно описываемому изобретению дополнительно содержит углерод, марганец и медь при следующем

-.соотношении компонентов, мас.7.: 45

Кремний .60-80

Кальций 0,05-1,0

Алюминий 0 5-3,0

Барий 0,5-5,0

Углерод О, 1-1,0 50

Марганец 0,01-5,0

Медь 0,01-0 5

Железо Остальное

Введение в состав модификатора углерода в сочетании с марганцем и медью обеспечивает повышение модифицирующего эффекта и улучшает растворимость модификатора при введении в расплав, .что ведет к уменьшению отбела.

Углерод в пределах от 0,01 до .

t,0X увеличивает модифицирующий эффект, так как при модифицировании расплава в него вводятся готовые центры кристаллизации — частицы графита. Содержание углерода менее

0,01Х не оказывает влияния на модифицирующий эффект, а более 1,07— технологически нецелесообразно.

Марганец введен в состав модификатора в количестве 0,01-5,0Х, что повышает усвоение модификатора расплавом и делает предлагаемый модификатор эффективным .особенно для чугунов с повышенным содержанием серы (чугуны ваграночной плавки). Менее

0,017 Г1п не оказывает влияния на эффективность модификатора. Верхний предел марганца определяется его влиянием на графитизирующую эффективность, при содержании Мп 5Х может возникнуть опасность обратного действия модификатора.

Медь введена в состав модификатора

s пределах 0,01-0,5Х для улучшения ( усвоения модификатора. Содержание меди менее 0,01Х не оказывает влияния на эффективность модификатора, более

0,57 технологически нецелесообразно, так как усложняет технологию получения модификатора, а также из сообра-. жений опасения карбидообразующего эффекта модификатора.

При производстве предлагаемого модификатора, выплавляемого на основе ферросилиция, введение в шихту баритовой руды интенсифицирует процесс выплавки ферросплава по сравнению с ферросилицием (производительность печи повышается до 14X) и уменьшает расход электроэнергии до 10Х.

Выплавку модификатора производят углетермическим методом и дополнительные элементы С, Сп и Мп восстанавливаются из руды.

Для рбработки модификаторами были применены доэвтектические чугуны, мас.X С 3,12; 3,6; Si 1>35; 1 23;

Мп 0,52; 0,45; S 0,017; 0,019;

P 0,03; 0,02.

Свойства чугуна после обработки модификаторами известного и предлагаемого состава приведены в таблице.

1089160

1

Химический состав модификатора, Si .Са А1 Ва Sr С Мп Mg Cu - Ре

Величина отбела, мм

Предлагаемый

0,5 5,0

1,5 2,5

0,1. 0,01.

0,5 2,5

1,0 5,0

0 05

0,5

11

0,01 Остальное

1,0

3,0 0,5

Известный

0,2 -0,4 О, 1

1 0 - . Остальное

70-75 1,5

Предлагаемый состав модификатора обеспечивает значительное снижение .отбела по сравненюо с известным.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого состава модификатора составляет 1,0 млн. руб; s год.

Составитель Н. Косторной .

Редактор Е, Кривина Техред А;Ач Корректор А. Тяско Заказ 2876/25 Тираж 603

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

В числителе указана величина отбела для чугуна: С 3, 12; Si 1,23;

Мп 0,45; S 0,019; P 0,3, а в зна-", менателе для чугуна: С 3,61 Si 1,35;

Мп 0,52; $ 0,017; P 0,02. Расход предлагаемого модификатора во всех случаях составляет 0,15Х.

0;5 . Остальное 5.

0,3 Остальное

: 10