Модификатор

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модификаторам для производства отливок из чугуна с пластинчатым графитом. Цель изобретения - повышение механических свойств чугуна. Модификатор содержит мелкодисперсный кокс, колошниковую пыль и поташ при следующем соотношении компонентов, мас.%: мелкодисперсный кокс 15-25; колошниковая пыль 70-75; поташ 5-10. Ввод в состав предложенного модификатора в качестве углеродсодержащего компонента мелкодисперсного кокса, закими железа в виде колошниковой пыли, 1ВЫПОЛНЯЮЩИХ, роль инокуляторов - за- 4yтнитeлeй расплава в топке печи, и поташа как катализатора процесса науглероживания расплава, позволяет повысить на 20-30% механические свойства чугуна, обработанного предложенным модификатором. Рекомендовано его применение для предварительного модифицирования расплава в тепле печи, обрабатываемого в дальнейшем другими кремнийсодержащими модификаторами . 1 табл. (Л С Waal iJHib 00 со

,СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„3439143 А 1 (5!) 4 С 22 С 1/08

ГОСУДАРСТВЕН!.!ЫЙ НОМИТЕТ СССР г!О делАм. изОБРетений и ОтнРытий

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4157826/31-02 (22) 08.!2.86 (46) 23..11.88.Бюл. У 43 (71) Харьковский политехнический институт им.В.ИвЛенина (72) Б.И.Баронин, В,Ф.Пелих, А.Б.Головня, Г.У.Максименко, В.А.Дзюба, В.Н.Лоэутов, Н.Г,Бугаев и Л.А.Сарана (53) 669.15-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 309954, кл. С 21 С 1/08, 1971.

Авторское свидетельство СССР

1! 582292, кл. С 21 С 1/08. 1977. (54) МОДИФИКАТОР (57) Изобретение относится к литейно" му производству, в частности к модификаторам для производства отливок из чугуна с пластинчатым графитом.

Цель изобретения — повышение механических свойств чугуна. Модификатор содержит мелкодисперсный кокс, колошниковую пыль и поташ при следующем соотношении компонентов, мас.7.: мелкодисперсный кокс 15-25; колошниковая пыль 70-75; поташ 5-10. Ввод в состав предложенного модификатора в качестве углеродсодержащего компонента мелкодисперсного кокса, эакими железа в виде колошниковой пыли, выполняющих, роль инокуляторов — замутнителей расплава в топке печи, и поташа как катализатора процесса науглероживания расплава, позволяет повысить на 20-307 механические свойства чугуна, обработанного предложенным модификатором. Рекомендова- Я но его применение для предварительиого модифииироваиия расплава в теп- (/) ле печи, обрабатываемого в дальнейшем С другими кремнийсодержащими модификаторами. 1 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1439143

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модификаторам для производства отливок из чугуна с пластинчатым графитом.

Цель изобретения — повышение механических свойств чугуна.

Модификатор содержит в качестве углеродсодержащега компонента мелкодисперсный кокс, закись железа в виде колошниковой пыли, а также пылевидный поташ.при следующем соотношении компонентов, мас. :

Мелкодисперсный кокс 15-25

Колошниковая пыль 70-75 15

Поташ 5-10

Мелкодисперсный кокс и колошниковая пыль, вводимые в тигель печи в составе модификатора перед модифицированием кремнийсодержашими модифика-. 20 торами, выполняют роль дополнительных инокуляторов-эамутнителей, образующих в расплаве эффективные искусственные центры зародышеобразо вания графита, которые повышают спо- 25 собность чугуна к графитизации и модифицированию, а также понижают склонность к отбеливанию.

Пылевидный поташ, содержащийся в ! модификаторе, способствует ослабле- 30 нию химических связей между атомами и группировками атомов расплава.

Лиссоциируя при высоких температурах расплава с образованием катионов калия поташ выполняет роль ускорителя процесса науглероживания расплава.

Ввод более 25 мас. мелкодисперсного кокса в состав модификатора приводит к формированию крупных включе-. ний графита в чугуне, снижающих прочностные характеристики металла, Ввод . менее 15 мас. . мелкодисперсного кок— са в состав модификатора не обеспе .и вает стабильного действия модификатора. А5

Ввод пылевидного поташа в составе модификатора в количестве 5-10 от массы модификатора способствует быстрому и эффективному усвоению содержащихся в модификаторе кокса и колошниковой пыли, так как,поташ, растворяясь в расплаве, ослабляет химические связи между подвижными атомами и группировками атомов расплава чугуна.

Ввод более 10 мас. пылевидного поташа в состав модификатора ведет к нестабильности химического состава чугуна и снижению его механических свойств. Ввод менее 5 мас. пылевидного поташа в состав модификатора не дает эффекта ослабления химических связей между подвижными атомами и группировками атомов расплава, что не обеспечивает быстрого усвоения вводимого модификатора.

При содержании колошниковой пыли в составе модификатора менее 70 мас. не образуется достаточно малого количества центров зародышеобразования графита, что ведет к снижению прочности чугуна, а при содержании колошниковой пыли более 75 мас. . в составе модификатора теряется зародышеобразующий эффект закиси железа, что приводит к отбелу чугуна.

Положительный эффект предлагаемого модификатора достигается при его расходе 0,08-0,40 от массы чугуна, обрабатываемого в тигле печи.

Пример. Чугун с углеродным эквивалентом CE = 3,70-3,75, выплавленный в электрической индукционной печи с кислой Ф теровкой на шихте из стального лома и карбюриэатора.

Химический состав исходного чугуна, мас. : С 2,75-3,03; Si 2,62,2; Nn 0,3-0,5; $ 0,025-0,04;

P 0,04-0,05; 1"е остальное.

Испытание составов модификаторов и свойства чугуна в сравнении с известным модификатором приведены в таблице.

Модификатор вводят в тигель на поверхность расплава чугуна при

1400 10 C.

Оценку модифицирующего эффекта и свойств чугунов, полученных при обработке предлагаемым (составы 2-4) и известным модификаторами (состав 1) осуществляют по величине отбела технологической пробы размером 100 х х 50 х 20 мм, заливаемой в форму с металлической плитой, и пределу прочности при растяжении образцов, изготовленных из цилиндрических заго".îâîê диаметром 30 мм и длиной

340 мм, заливаемых в стержневую фор-. му.

Из приведенных в таблице данных видно, что предлагаемый модификатор по сравнению с известным обеспечивает повышение на 20-30 механических свойств чугуна при обработке его расплава в тигле печи.

143

15-25

70-75

5 — 10

Свойства модифицированного чугуна

С0СТВВ модификатора

Содержание компонентов, мас.%

Величина Предел прочотбела,мм ности,МПа

Мелкодис Колошни персный ковая кокс пыль

Поташ пылевидный

Известный

1 Шлам карбида кремния 25

Предлагаемый Закись железа 75

230

3,0

l0

260

240

10

3,0

2,0

250

1,5-2,0

8,5-9,0

180

20 0

10

185

210

3,5

4,5

Составитель А.Бармыков

Редактор Н.Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор Н,Король

Заказ 6042/26 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 э 1439

Формула изобретения

Модификатор, содержащий закись железа и углеродсодержащий компонент, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств чугуна, он содержит в качестве углеродсодержащего компонента

2 15

3 20

4 25

5 30

6 10

7 15

8 21,5 мелкодисперсный кокс, в качестве компонента, содержащего закись железа, - колошниковую пыль и пылевидный поташ при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Мелкодисперсный кокс

Колошниковая пыль

Пылевидный поташ