Модификатор

 

мееа в

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й40854

Союз Советскмх

Социвлмсткческкх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 11.10.78 (2l ) 2672951/22-02 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень М 22

З,ата опубликования описания 18.06.80 (51) М. Кл.

С 22 С 35/00

Гоеудерстввииый комитет ве аелом изобретений и открытий (53) УДК 669.15-1 98 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Горенко, И. Г. Раэдобарин, В. ф. Злобин, В. Е. Яковчук, В. Л. Конопацкий, B. N. КоРниенко и О. И. Ковалев (7I) Заявитель

Институт проблем литья AH Украинской CCP (54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изысканию новых составов модификаторов, используемых при изготовлении изделий из чугуна.

Известен модификатор для чугунов, со5 держаний 7-21% бария; 8-35% алюминия .

10-21% кальция; до 25% железа и марганца, кремний — остальное (11

Применение этого модификатора для обработки чугунов, заливаемых в кокиль, не обеспечивает получения в отливках высоких физико-механических свойств в соч танин с другими эксплуатационными характеристиками, в частности с высокими внтифрикционными свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по составу и технической сущности является комплексный модифика- 2 тор следущего состава, вес.%:

Кремний 55-85

Углерод 0,2 -1,0

Алюминий До 2

Кальций 2-5

Железо Остальное (2 .

При модифицировании чугуна данным модификатором в количестве 2,0% от saca жидкого металла получают чугун с пределом прочности на разрыв 2З25-кг/мм и относительным удлинением

2,9-3, 1%.

Недостаток данного модификатора состоит в том, что нри изготовлении чугунных отливок с использованием в качестве литейнь|х форм металляческих кокилей наблюдается наличие структурносвободного цементнтв, что не допускается для отливок, работающих на износ, например гильз тракторных двигателей. Кроме того, отсутствие в модификаторе sneментов, стабилизирующих перлит металлической матрицы, например меди или нике ля, а также сильных графитизаторов не позволяет получать отливки, заливаемые в металлические формы, с высокой язносо стойкостью.

3 7408 54

Бепью изобретения явпяется улучшение структуры и повышение прочностных и антифрикционных свойств чугуна.

Цепь достигается тем, что модификатор, содержаций кремний, углерод, апю. миний, кальций и железо, дополнительно содержит медь, барий и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Кремний 45,0-65, О

Медь 10,0-25,0

В лабораторных и опытно-промышленных усповиях выппавпяют и испытывают соста1р вы модификаторов, приведенные в табл. l.

Табпица 1

7,0

0,2

6,5

0,1 Остальное

5,0 То же

0,5

2,5

6,0

4,0

0,67

1,21

1,43

46,2

4,3

6,42

11,2

5,53

4,41

50,2

2,43

2,21

14,7

3,6

0,38

3,63

4,73

0,37

0,72

0,64

5,8

19,2

54,3

57,4

64,3

0,32 3,54

2,41

0,62

3,96

0,54

0,84

2,81

16,1

6,8

0,57

0,86

1,72 гуна из печи. Количество вводимого модификатора 2,0% от веса жидкого чугуна.

Дпя исспедования структуры и механических свойств чугуна отливают образцы диаметром 5,10,30,60 и 120 мм.

Механические свойства и структура чугунов, модифицированных испытываемыми составами модификаторов, приведены в табл. 2.

Табпица,2

29,5

1,30

3,2

31,1

3,2

1,32

3,3

30,1

1,40

30,0

29,8

3,3

1,37

3,3

1,35 Проверку аффективности действия модификаторов проводят на базовом чугуне, содержащем, вес.%: углерод 3,24; кремний 35

1, 2 2; марганец О, 74; хром О, 25; никель

0,07; фосфор 0,11; сере 0,05. Чугун выплавпяют в индукционной печи емкостью

30 кг. Температура чугуна при модифицировании 1350-1400 С. Модифицирование о осуществляют путем погружения модификатора на дно ковша перед выпуском чуБарий

Стронций

Углерод

Апюминий

Капьций

Железо

0,5-6,0

0,5-7, 0

О, 2-4,0

2,5-6,5

О, 1-5;О

Оста льное

220 П,ГдЗ,Гд4

220 П95,ГдЗ,Гд4

225 П,ГдЗ, Гд4

225 П, Гд4

230 П, Гд4

740854

Продолжение табл. 2

П,, Гд4

1,45

230

30,4 3,4

29,7 3,2

24,3 2,8

23,1 2,9

П95, ГдЗ Гд4

П90, Гд4, Гд5 П90, Гд4, Гд5

1,0

200

200

1,0 Составитель В. Рыбницев

Редактор Н. Корченко Техред М. Петко Корректор Г. Решетняк, Заказ 3159/32 Тираж 694 П одпис ное

БНИИПИ 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

Микроструктура чугуна в образцах диаметром 5,10,30,60 и 120 мм — перлитная с содержанием до 5% феррита, беэ 20 следов структурно-свободного цементита.

Проверка предложенного модификатора показывает его большую эффективность при получении чугуна по сравнению с известным модификатором. Так предел прочности 25 чугуна прп растяжении повышается на

6,1 кгlмм ; стрела прогиба — на 0,55 мм„ относительная износостойкость — на 3045%; твердость — на 20-30 H5 . При этом размер включений графита модифицирован- Зй ного чугуна предложенным модификатором уменьшается на 25-30 мкм.

Описываемый модификатор можно применять для получения качественных отливок, изготовляемых заливкой металла в метал- З пические формы. формупа изобретения

Модификатор, содержащий кремний, углерод, алюминий, кальций и железо, о ти и ч а ю шийся тек что, с цепью улучшения структуры, повышения црочностных и антифрикционных свойств чугуна, он дополнительно содержит медь, барий и стронций при следукхцем соотношении компонентов, вес.%:

Кремний 45,0 65,0

Медь 10,0-25,0

Барий- 0,5 -6,0

Стронций 0,5-7,0

Угперод 0,2-4,0

Алюминий 2,5-6,5

Кальций 0,1 -5,0

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. gyppep P. и фопькерт Г. Метаппургия ферросплавов. М., "Металпургня", 1976, с. 20.

2. Патент США N. 3765875, кп. 75-130, 1974,