Модификатор

 

ио773116

Союз Советскив

Социалистических

Республик о п гс д тгн и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 05.03. 79 (21) 2732928/22-02 с присоединением заявки К9С 22. С 35/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпублнковано231080. Бюллетень Йо 39

Дата опубликования описания 2 7 . 10. 80 (53) УДК 669.15-198 (088.8) (72) Авторы изобретения

В . Г. Горенко, A. A. Шейко, И. Г. раэдобарин, В. Д. Краля, С. Л. Хомич и A. B. Клибус

Институт проблем литья АН Украинской ССР (7! ) Заявитель (54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифнцированию чугунов комплексными сплавами.

Известен модификатор(1)для чугуна 5 следующего состава, вес.%:

Кремний 23-25

Железо 5-7

Алюминий Остальное

Однако этот . модификатор не обе- 10 спечивает высокую степень графитизации чугуна.

Наиболее близким к предлагаЕмому по составу и технической сущности яв|яется модификатор (2)следующего со- 15

:тава, вес.%:

Кремний 10-16

Железо 5-9

Алюминий Остальное

Однако.при использовании для об- 0 работки чугуна данного состава модификатора в количестве 1-2В от расхода жидкого металла за счет высокого содержания в нем алюминия в микроструктуре чугуна наблюдаются значительные включения цементита, что .приводит к поверхностному отбелу отливок, ухудшению их обрабатываемости и снижению физико-механических свойств металла, поэтому данный со- 30

2 став целесообразно применять для- отливок,охлаждаицихся с малыми скоростями. Прн производстве тонкостенного литья этот состав не может обеспечить получение отливок без отбела с высокими физико-механическими свойствами . Кроме того, применение известного состава модификатора не приво-дит к заметному улучшению размеров и формы графитовых включений:

Цель изобретения — разработка состава модификатора, обеспечивающего уменьшение размеров и улучшение формы графитовых включений, устранение отбела .в тонкостенных отливках и повышение физико-механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый модификатор для чугуна дополнительно содержит хром и индий при следующем соотношении компонентов,вес.В:

Кремний 10-25

Железо 10-15

XPoM 10-25

Индий 15-30

Алюминий Остальное

Увеличение в составе модификатора кремния и железа до 20-40% и повышение количества карбидообраэующего элемента аллюминия с дополнителыыч

773116

Т аблица 1

10

15

Остальное

15

30

12

26 и

18

5(известный) 12

Та 6

185

П9 5; 1д.З

52,2

27,9

П Гд2 ГдЗ

2 27,8

190

52,0

187

П95; ГдЗ

П95; Гд 3; Гд4

52,5

27,5

4 28,0

5(известный)22,5

190

52,3

44,6

240

II90; ГД4у Гд5р

6% цементита вводом хрома и индия обеспечивает . получение тонкостенных чугунных отливок беэ отбела и с высокими.физико-механическими свойствами.

Введение хрома и индия в состав модификатора позволяет измельчить зерно, улучшить Форму графитовых включений, что положительно влияет как на повышение механических свойств чугуна, так и на уменьшение склонности его к отбелу и образованию óñàдочкой пористости и усадочных раковин °

Индий в составе чугуна выполняет роль сильного элемента-модификатора, а хром - роль перлитостабилизирующего элемента.

Проверку эффективности действия модификатора проводят на базовом чугуне, содержащем, вес.%, углерод

3,5; кремний 1,6i марганец 0,5; серу 0,03; фосфор 0,04; железо остальное.

Чугун расплавляют в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура чугуна при модифицировании находится в пределах 1360-1380 С. Иодифицирование проводят путем погружения модификатора перед выпуском чугуна на дно

Содержание в модификаторе кремния в пределах 10-25% приводит к измельчению графита, равномерному его распределению, что способствует повышению механических свойств чугуна.

Содержание железа в модификаторе определяется условиями его выплавки в промышленных печах и составом исхо дных шихтовых материалов и в первую очередь количеством. в составе шихты ферросплавов. Пределы по содержанию железа установлены экспериментально.

Пример. В лабораториях и опытно-производственных условиях изготовляют и испытывают составы модификаторов, приведенные в табл.1. ковша. Количество вводимого модификатора составляет 1,5% от веса жидкого чугуна.

Для исследования структуры и механических свойств чугунов модифицированных известным и предлагаемым

40 составом, заливают трефовидные пробы и образцы диаметром 5,10 и 20 мм.

В табл. 2 приведены механические свойства и структура исследованных

45 чугунов л и ц а 2

773116

10-25

10-15 10-25

15-30

Остальное, Составитель T. Платицина

Редактор В. Романенко Техред Н.Ковалева Корректор Н. Бабинец

Заказ 43 3 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Исходный чугун до ввода модификатора имеет предел прочности прн растяжении .18 кгс/мм, приодел прочности

1. при изгибе 42 кгс/мм и твердость

180 НВ.

Иикроструктура чугуна, модифицированного предлагаемым модификатором,в образцах диаметром 5,10 и 20 мм перлитная с содержанием до 5% Феррнта, цементит в структуре чугуна отсутствует. В чугунах образцов 5,10 и 20мм, модифицированных известным составом модификатора, в структуре имеются включения карбидов до 6%.

Проверка предлагаемого состава модификатора показывает его эффективность при получении чугунов с по . виаенными физико-механическими свой, ствами, перлитной структурой и беэ отбела.

Формула изобретения

Модификатор,. содержащий кремний, железо и алюминий, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшв ния размеров и улучшения Формы графитовых включений, устранения отбела в тонкостенных отливках и повышения Физико-механических свойств, он дополнительно содержит хром и индий пои следующем соотношении компонентов вес.Ъ:

Кремний

Железо

Хром

Индий

Алюминий

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 422787, кл. С 22 С 35/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

У 535368,. кл. С 22 С 35/00, 1975.