Модификатор для получения чугуна с шаровидным графитом


 


Владельцы патента RU 2445387:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" (RU)

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированного чугуна с шаровидным графитом. Модификатор содержит, мас.%: магний 7,0-9,0; церий 8,0-10,0; железо ≤1,5; никель остальное. Изобретение позволяет снизить пироэффект и количество оксида магния, выделяющегося в атмосферу в процессе сфероидизирующего модифицирования расплава чугуна. 1 табл.

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированных чугунов с шаровидным графитом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является модификатор (лигатура), содержащий магний, церий, кремний, марганец, углерод, железо и никель

(SU 1071656, С22С 35/00, опубликовано 07.02.1984).

Недостатком известного модификатора являются то, что использование высокого содержания магния для снижения расхода модификатора и себестоимости литья приводит к увеличению пироэффекта и повышенному выделение в атмосферу вредных для здоровья людей веществ.

Задачей и техническим результатом изобретения является снижение величины пироэффекта и количества вредных веществ, выделяющихся в атмосферу в процессе модифицирования расплава чугуна.

Технический результат достигается тем, что модификатор для легированного чугуна содержит магний, церий, железо и никель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний 7-9; церий 8-10; железо ≤1,5; никель остальное.

Повышенное содержание в модификаторе церия позволяет снизить содержание в нем магния и существенно уменьшить пироэффект с выделением в атмосферу дыма, содержащего оксид магния. Отсутствие в составе модификатора кремния и марганца также обеспечивает уменьшение выделения в атмосферу вредных веществ.

Добавка в состав модификатора по изобретению магния менее 7% не обеспечивает получение в легированном чугуне полностью графита правильной шаровидной формы. Увеличение количества магния свыше 9% способствует перемодифицированию чугуна, в результате чего графит шаровидной формы не образуется.

Введение в состав модификатора церия в заявленных пределах делает возможным снижение количества магния, необходимого для сфероидизирующей обработки расплава чугуна, благодаря этому существенно снижается пироэффект и выделение дыма, содержащего вредные вещества.

Модификатор по изобретению, содержащий повышенное количество церия, предназначен для сфероидизирующей обработки только легированных чугунов, так как их структура содержит специальные карбиды. Поэтому при сфероидизирующей обработке легированных чугунов цементит и карбиды церия образовываться не будут.

Сфероидизирующая обработка нелегированного серого чугуна модификатором по изобретению будет способствовать образованию в его структуре цементита (отбел) и хрупких карбидов церия, которые отрицательно влияют на физико-механические свойства серого чугуна.

Для получения в структуре легированных чугунов графита правильной шаровидной формы необходимо использовать модификатор по изобретению в количестве 0,8-1,8% от массы обрабатываемого расплава.

Плавку чугуна проводят в индукционных или дуговых электропечах. Модификатор в рекомендуемом количестве вводят на дно разливочного ковша перед выпуском жидкого металла из плавильной печи.

В таблице приведены химический состав известного и модификатора по изобретению, а также величина свечения (пироэффект) паров магния (С), находящихся на поверхности расплава, и концентрация MgO (К) в воздушной среде, находящейся в зоне модифицирования чугуна.

Как следует из таблицы, модификатор по изобретению обеспечивает достижение поставленного технического результата: снижение величины пироэффекта и концентрации оксида магния в атмосфере при модифицировании.

Таблица
Модификатор Содержание химических элементов, мас.% С, люкс К, мг/м3
магний церий железо никель
По изобретению 7,0 8,0 0,5 84,5 14000 8
8,0 9,0 1,0 82,0 19000 10
9,0 10,0 1,5 79,5 25000 12
Известный* 15,0 0,5 0,5 84,0 80000 30
* - известный модификатор дополнительно содержал углерод 0,5 мас.% и марганец 0,04 мас.%

Модификатор для получения чугуна с шаровидным графитом, содержащий магний, церий, железо, никель, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Магний 7,0-9,0
Церий 8,0-10,0
Железо ≤1,5
Никель Остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении при производстве отливок из чугуна с перлитной структурой металлической основы.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам для раскисления, рафинирования, модифицирования и микролегирования стали. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам модификаторов для улучшения эксплуатационных свойств отливок из жаропрочных сплавов. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам, содержащим ванадий, азот, кремний и железо и предназначенным для микролегирования стали ванадием и азотом.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к универсальной технологии контроля наличия в лигатуре для титановых сплавов включений, представляющих собой частицы интерметаллидных соединений, обогащенных тугоплавкими элементами, либо входящих в состав лигатуры нерастворенных в расплаве чистых тугоплавких металлов.
Изобретение относится к способу получения сероводорода из серы и водорода в реакторе. .

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к получению сплавов алюминия с редкими металлами. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства лигатуры для жаропрочных никелевых сплавов. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению ферросиликотитана для микролегирования стали и чугуна. .

Изобретение относится к способу влияния на свойства чугуна посредством добавки магния к расплаву чугуна и сенсору для измерения содержания кислорода в расплаве чугуна в этом способе.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства чугуна с вермикулярным графитом. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения чугуна с шаровидным графитом. .
Изобретение относится к области металлургии и предназначено для десульфурации и модифицирования железоуглеродистого расплава для изготовления изделий из серого чугуна, а также чугуна с графитом шаровидной и вермикулярной формы.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке железоуглеродистых сплавов в индукционных печах. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к лигатуре для модифицирования сплавов. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при литье изделий из чугуна с шаровидным графитом. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности, для внепечного рафинирования и модифицирования стали, чугуна и цветных сплавов. .

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии выплавки магнийсодержащих лигатур для высокопрочных лигатур, применяемых для изготовления деталей повышенной твердости, например, коленчатых валов автомобилей.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении для изготовления деталей повышенной прочности, например коленчатые валы автомобилей
Наверх