Комплексный модификатор

 

Союз Советски тт

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)594205 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09Б876 (21) 2398378/22 — 02 (Я1) M. g,.

С 22 С 35/00 с присоединением заявки Р(н

Гасцнрственный наннтвт

Совета Кнннстрав СССР оа денек нвобрвтвннй н атнрытн1 (23} Приоритет (43) Опубликовано 250278,Бноллетень УЙ (45) дата опубликования описания 020278 (53) УДК 669. 15 893 891 71 3 721 782-198 (088. 8) (72) Авторы Н.Н.Александров, Б.С.Мильман, Л.С.Капустина, ИЗОбрЕтЕННя И.B.Pÿá÷èêîâ и Г.Г.Биркая

Центральный научно-исследовательский институ технологии машиностроения

Pl) Заявитель

Я д - - }- (54) КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР

2-35

0,5-8

3,5-30

3-35

Остальное

Кальций

Магний

Железо

Марганец

Кремний

Изобретение относится к литейному производству, в частности к комплексным модификаторам, преимущественно для серого чугуна, выплавленного с использованием нлзкокремнистых шихтовых материалов.

Использование дешевых низкокремнистых шихтовых материалов создает опасность возникновения дефектов по отбелу. В связи с этим выплавка чугуна на низкокремнистых шихтовых материалах, а также получение разностенных отливок из высококачественного чугуна марок, начиная с С4 21-40 и выше, требует непременного модифицирования расплава. Для этого применяют различные графитизирующие модификаторы.

Известны Комплексные модификаторы . на основе редкоземельных металлов: силикомишметалл (СИМИШ-1), содержащий

РЗМ 25-30 вес. Ъ, лигатура (СИИТМИШ-1), содержащая РЗМ 20 вес.В, Р 5вес.%(1 .

Обладая хорошей графитизирующей способностью,- эти комплексные модификаторы имеют ограниченное применение производстве чугуна из-за экономических соображений и повышенной чувствительности и скорости охлаждения. 80

Наиболее близким к изобретению по( технической сущности и достигаемому эффекту является комплексный модификатор (2) следующего состава, вес.а:

Барий 2 — 50

Такой модификатор не устраняет полностью отбел в тонкостенных отливках, имеет повышенную чувствительность к скорости охлаждения, что приводит к неравномерности структуры и свойств в разностенных отливках. Модификатор плохо усваивается, имеет высокую стоимость. Получение его возможно только путем спиавления компонентов, а не восстановительной плавкой .

Глубина отбела чугуна, модифицированного этим модификатором, составляет по клиновой пробе 15-25 мм.

Целью изобретения является устранение отбела и обеспечение равномер594205

Твердость (fiB) образца диаметром

30 мм и ступеньки: до модифицирования

187-229-255-444, после 229-229-229241.

Чугун, содержащий 3, 0 вес. В С а 1 4 вес.В Si; 0,6 вес.В Мп;0,07 вес,В

5 ; 0,15 вес.В Р, модифицировали

0,15В модификатора следующего состава, вес,В!

20-45

0,5-10

1-15

0,1-2

0,3-4

0,01-0,5

Остальное

30,0

Барий

Кальций

Железо

Магний

Алюминий

Медь

Кремний

Барий

Кальций

Алюминий

Железо

Медь

Магний

Кремний

5,0

2,0

8,0

0,2

1,0

Остальное

Алюминий введен в состав комплекс- 20 ного модификатора в количестве 0,34,0 вес.В. Содержание алюминия в таких пределах повышает графитизирующую способность комплексного модификатора и делает его пригодным для снятия щ отбела в отливках с минимальной толщи- ной стенки (3 мм). Однако дальнейшее увеличение содержания алюминия недопустимо, так как вызывает повышенную пористость отливок. 30

Медь введена в состав комплексного модификатора в укаэанных количествах для улучшения металлической матрицы, повышения механических свойств металла и главное, для улучшения усвоения 5 модификатора расплавом, следствием чего является меньший расход модификатора.

Пример;Эффективность комплексного модификатора проверяли по уменьшению склонности модифицированного чугу- на к отбелу по клиновой пробе (глубина отбела в миллиметрах),по выравнива- нию твердости по сечению ступенчатой пробы (толщина ступеней 24, 12 и 6 мм) и образца диаметром 30 мм. !

Чугун, содержащий 3,1 вес.В С;

l 5 вес.В gi 0,5 вес,В Ь ;0,07вес.В

0,12 вес.В Р, железо — остальное, модифицировали 0,10В комплексно- @ го модификатора следующего состава, вес.В:

Кальций

Алюминий .

Железо

Медь

Магний

Кремний

0,5

0,3

1,0

0,5

2,0

Остальное

20,0

Барий

Кальций

Алюминий

Железо

Медь

Магний

Кремний

10,0

4,0

15 0

0,01

2,0

Остальное ности структуры и свойств в разностенных отливках иэ серого чугуна с минимальной толщиной стенки (3 мм),снижение стоимости модификатора и уменьшение его расхода.

Это достигается тем, что предложенный модификатор дополнительно содержит алюминий и медь при следующем соотношении компонентов, вес,%i

Величина отбела исходного чугуна по клиновой пробе 20 мм,модифицированного 3 мм.

Величина отбела исходного чугуна по клиновой пробе 25 мм, модифицированного 2 мм.

Твердость (НВ) образца диаметром

30 мм и ступеньки: до модифицирования 255-302-415-415, после 217-229229-229.

Чугун, содержащий 2,9 вес.В С;

1,3 вес.В Si.;0,7 вес.В Мп1 0,08 вес.В

S ; 0,20 вес.В Р; железо - остальное, модифицировали 0,20В модификатора следующего состава, вес.В:

Барий 45,0.Величина отбела исходного чугуна по клиновой пробе — сплошной отбел, модифицированного 2-3 мм. твердость (нВ)образца диаметром

30 мм и ступеньки:до модифицирования

302-302-415-415, после 229-229-229-2291

Как показали проведенные исследования, предлагаемый модификатор для отливок с широким диапазоном толщины стенок (минимальной 3 мм),;что делает его наиболее универсальным из имеющих» ся модификаторов.

Комплексный модификатор вводят в количестве 0,05В для значительного уменьшения отбела и в количестве 0,1-0,20В для выравнивания структуры и механических. свойств в различных сечениях разностенных отливок.

Предлагаемый комплексный модификатор иэ всех имеющихся модификаторов имеет наибольшую длительность модифицирВющего эффекта- (20-30 мин), причем через 17 мин модифицирующий эффект сохраняется на 90В, через 25мин 594205

1-15

О, 3-4

О, 1-2

0,01-0,5

Остальное

Формула изобретения

Составитель Т.Платицина

Техред Э.Фанта Корректор М.Демчик

Редактор Т.Фадеева

Заказ 791/32 Тираж 771 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная, 4 на 80% (проверяли по иэменению отбела клиновой пробы).

Комплексный модификатор предлагаемого состава, обладая хорошеЯ графитиэирующеЯ способностью, мало чувствителен к скорости охлаждения, что позволяет получить высококачественное разиостенное литье.

Предлагаемый модификатор значительно дешевле известных, так как его можно получать иэ дешевых природных баритовых руд и концентратов восстановительной плавкой.

Комплексный модификатор, содержащий бариЯ, кальциЯ, железо, магний, кремний, отличающийся тем, что, с целью устранения отбела и обеспечения равномерности структуры и свойств в разностенных отливках иэ серого чугуна, снижения стоимости модификатора и уменьшения его расхода, он дополнительно содержит алюминий и .:введь при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Барий 20-45

Кальций О, 5-10

Железо

Алюминий

Магний

Медь

Кремний

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кумыа И.С. н др. Комплексные сплавы с редкоэемельными металлами для модифицирования чугуна, в сб. Те® ория н практика получения комплексных ферросплавов . Тбилиси, 1974, с ° 184-190.

2.Авторское свидетельство 1309969, кл.С 22 С 35/00, 1969.