Модификатор

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для ковшовой обработки чугуна. Цель изобретения - снижение стоимости модификатора при сохранении уровня механических свойств чугуна. Модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: MG 0,5-3,4

BA 0,1-5,0

CA 0,1-2,0

редкоземельные элементы 0,1-5,0

AL 0,1-2,5

TI 0,1-25

SI 45-65 и FE остальное. Изменение соотношения TI в предложенном модификаторе обеспечивает снижение его себестоимости в 1,06-1,54 раза. При этом модифицированный чугун имеет следующие механические свойства: σ<SB POS="POST">в</SB>480-650 МПа

δ 3,2-10,5%

НВ 187-270. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г ОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И- ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4051456/31-02 (22) 14 ° 01.86 (46) 07.11.89. Бюл, и 41 (71) Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР, Липецкий политехнический институт и Липецкий металлургический завод "Свободный сокол" (72) Н.А. Ватолин, В.И. Жучков, С.В. Лукин, Н.И. Чернега, В.Б. Соболев, А.И. Царев, Б.M.Ñoáoëåâ и А.В. Круглов (53) 669.15-198 088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 863698, кл. С 22 С 35/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

К- 1036783, кл. С 22 С 35/00, 1982. (54) МОДИФИКАТОР

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

Цель изобретения — снижение себестоимости модификатора при сохранении, уровня механических свойств чугуна.

Выбор граничных пределов компонентов в предлагаемом составе модификатора обусловлен следующим.

Нижний предел магния установлен из минимально необходимого его содержания в чугуне для получения компактной формы графита, а верхний предел определен по появлению пороэффекта при.взаимодействии с чугуном.

Редкоземельные металлы, кальций и барий связывают говерхностно-актив„„Я0„„1520130 А1

2 (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для ковшовой обработки чугуна, Цель изобретения — снижение стоимости модификатора при сохранении уровня механических свойств чугуна. Модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: Mg 0,5-3,4; Ва 0,15,0; Са 0,1-2,0; редкоземельные элементы 0,1-5,0; А1 0,1-2,5„ Ti 0,1-25;.

Si 45-65 и Fe остальное. Изменение соотношения Ti в предлагаемом модификаторе обеспечивает снижение его себестоимости в 1,06-1,54 раза, При этом модифицированный чугун имеет следующие механические свойства: бп

480-650 МПа; d 3,2-10,5%; НВ 187207. 2 табл. ные примеси, серу и кислород, подавляют-образование ледебурита, увеличивают степень сфероидизации графита, повышают усвоение магния.

Нижний предел редкоземельных металлов, бария и кальция — 0,1 мас.% обусловлен проявлением их эффекта.

Содержание редкоземельных металлов и бария свыше 5 мас.% не приводит к увеличению эффективиости сплава, но повьппает его стоимость.

Количество рсальция свьппе 2 мас.% приводит к появлению тугоплавкого шлака, загрязняющего отливки .

Алюминий и титан в установленных пределах обеспечивают предохранение магния от окисления и усиливают действие щелочноземельных металлов. Сп1520130 свойства чугуна после обработки этими модификаторами представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Предлагаемый модификатор имеет стоимость в 1,06-1,54 ниже, чем известный, однако при его использовании для ковшовой обработки чугуна обеспечивается одинаковый уровень механических свойств.

Фор мула изобретения

Модификатор, содержащий магний, барий, кальций, редкоземельные элементы, алюминий, титан, кремний и железо, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости модификатора при сохранении уровня механических свойств чугуна, он дополнительно содержит компоненты в ледующем соотношении, мас,%:

Магний 0,5-3,4

Барий О, 1-5,0

Кальций О, 1-2,0

Редкоземельные элементы

Алюминий

Титан

Кремний

Железо

0,1-5,0

0,1-2,5

0,1-2,5

45-65

Остальное

Таблица 1

Химический состав, %

Са Al

Модификатор

Mg Ва РЗМ

091 267 238 231 204

Известный

Предлагаемый

2

0,1 0,1

0,3 1,4

2,0 2,5

0,5 0,1 0,1

2,2 2,1 1,6

34 50 50

Таблица 2

Нв Содержание феррита, %

2-5

Известный

Предлагаемый

2

4,8 239

59, ) 40

3,2 187

19,5 175

4,8 207

48

52

65 держание их ниже О, 1 мас.% недостаточно защищает магний от взаимодействия с кислородом, а свыше 2,5 мас.%

Та и Al образуют самостоятельную фазу в сплаве и ухудшают качество чугуна.

При содержании кремния 45-65 мас.% обеспечивается оптимальная графитизирующая обработка расплава и удов- 10 летворительная растворимость модификатора.

Выплавка модификатора предлагаемого состава осуществляется в индукци онной печи с графитовым тиглем силн- 15 котермическим восстановлением компонентов шихты.

Изготовленные модификаторы вводят в жидкий чугун, в количестве 2,0% от массы металла. Состав исходного 20 чугуна следующий, %: С 3,6; Si 1,9;

Мп 0,5; P 0,15„ S 0,03. Контролируют химический состав чугуна после модифицирования, его механические свойства и форму графита. Модифицирование 25 проводят в ковше присадкой модификатора на дно перед заливкой чугуна с последующей разливкой на центробежной труболитейной машине, Температура модифицирования 1400 С. 30

Химические составы известного и предлагаемого модификаторов, а также

Модификатор 6,, МПа S %

Ti Si Cu Pe

7,08 68,4 1 2,15 12,5

0,1 45,0 — 49,7

1,5 51,6 — 40,2

2,5 65,0 — 14,1