Модификатор

 

МОДИФИКАТОР, содержащий кремний, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающийся тем, что, с целью повьшения механических свойств чугуна и повышения усвоения чугуном кремния, он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний45-55 Кальций0,5-2,5 Редкоземельные металлы0,5-4,0 Ниобий0,1-4,0 ЖелезоОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5ц4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY CBHQETEAbCTBY

ГбСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3720081/22-02 (22) 04.04.84 (46) 07.09.85. Бюл. № 33 (72) Н. И. Бестужев, С. Н. Леках, Л. Л. Счисленок и M. Н. Мартынюк. (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 669.13-198(088,8) (56) Патент Голландии ¹ 150847, кл. С 22 С 35/00, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР № 836184, кл. С 22 С 35/00, 1979.

„„SU„„1177376 А (54)(57) МОДИФИКАТОР, содержащий кремний, кальций, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повьппения механических свойств чугуна и повьппения усвоения чугуном кремния, он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Кремний 45-55

Кальций 0 5-2,5

Редкоземельные металлы 0,5-4,0

Ниобий 0,1-4;0

Железо Остальное

Предел содержания Химический состав модификатора, %

Модификатор

Si Са Редкоземельные Nb металлы

2,2

70 1,2

45 05

50 1,5 Известный Средний

Остальное

0 5

Пр едл а гаемый Нижний

0,1

Средний

2,2

2,0

4,0

0,1

4,0

0,05

55 2,5

30 0,1

Верхний

Ниже нижнего.

5 0

70 4,0

Выше верхнего

1 117737

Изобретение относится к литейноЙу производству, а именно к составам модификаторов для высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано в массовом произ- 5 водстве машиностроительных отливок повышенной металлоемкости.

Цель изобретения — повьппение механических свойств чугуна и повышение, усвоения чугуном кремния. 10

Пример..Исходный чугун доэвтектического состава (жесткий чугун), %: С 3,2-3,25; 2,2-2,6;

Cr 0,1-0 12; Мп 0,5-0,55, расплавляют в индукционной высокочастотной 15 печи емкостью 50 кг. После перегрева до температуры 1400 С чугун модифицируют добавками известного и предлагаемого модификаторов в количестве 0,2X.. Образцы на механичес- 20 кие испытания вырезают из клиновидных отливок толщиной 40 мм. Усвоение расплавом чугуна компонентов модификатора оценивают по коэффициенту усвоения кремния, как основы 25 модификатора.

В табл. 1 представлены химические составы предлагаемого и известного модификаторов.

Содержание кремния в пределах 45- З0

55% обеспечивает минимальную темпера- туру плавления модификатора, как след- ствие улучшения усвоения его компонентов чугуном. При этом обеспечивается

\ достаточный графитизирующий- эффект

35 при обработке чугуна предлагаемым модификатором.

Содержание кальция (известный ра финирующий элемент)в пределах 0,5-2,5% обеспечивает достаточную степень ра- „ финирования расплава. Верхний пре6 г дел 2,5% установлен исходя,из необходимости обеспечения достаточной степени усвоения модификатора чугуном, Редкоземельные металлы также оказывают значительное рафинирующее воздействие на расплав чугуна, при этом повьппается дисперсность металлической матрицы сплава, что особенно важно при получении толстостенного литья.

Нижний предел 0,5% установлен исходя из необходимости достижения достаточной степени рафинирования расплава.

Верхний предел 2,5X — исходя из соблюдения принципа экономичности модифицирования., При содержании ниобия (эффективный модифицирующий элемент) в модификаторе

0,1-4 OX он способствует измельчанию первичной структуры чугуна. Нижний предел его содержания является пределом, когда ощущается его модифицирующее воздействие. Верхний предел установлен исходя из соблюдения принципа экономичности модифицирования.

При дальнейшем увеличении его содержания в модификаторе больше 4,0% повышение механических свойств не наблюдается.

В:табл. 2 представлены механические свойства чугунов после обработки их предлагаемым и известным модификатором.

Заметно значительное повышение механических свойств чугуна при применении предлагаемого модификатора по сравнению с известным. Снижение пределов содержания кремния в модификаторе позволяет улучшить условия модифицирования и повысить усвоения компонентов модификатора чугуном.

Таблица 1

1177376

Т а б л и ц а 2

Усвоение кремния, Х

Механические свойства чугуна

1.- 1 б, МПа

НВ

186

180

281

192

279

190

320

198

224

326

200

238

175

270

179

212

300

230

Составитель Н. Шепитько

Редактор Н. Бобкова Техред M.Пароцай Корректор Е. Сирохман

Заказ 5473/26

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ 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

П р и м е ч а н и е. Усвоение кремния оценивается по увеличению содержания кремния в чугуне после модифицирования к величине добавки кремния в модификаторе.