Модификатор

 

Союз Советсннх

Соцналнстическнх

Распублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >8О47О8 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050П9 (23) 27З28ЗЗ/22-02 с присоединением заявки Но (23) ПриоритетОпубликовано 15.02.81. Бюллетень Но 6

Дата опубликования описания 150231 (51)М. Кл.

С 22 С 35/00

Государственный комитет

СССР оо дмам изобретений и открытий (5$) УДК 669. 15-198 (088.8) (7 2) Ав т ор ы изобретения

B.|,ÃoðåHêî, И.Г.Раздобарин, А.A.Øåéêî, В.Г.Зеленый, В.Д.Краля и С.Л.Хомич р"-, г»"„",», "., ( : »..ьki . »и Й

Институт проблем литья AH Украинской ; ССР: (71) Заявитель

»

1 (54) МОДИФИКАТОР

6-16

8-20

О, 2-10

Остальное, Магний

Железо

Кальцнн

Кремний

Данный состав модификатора предназначен для модифицирования железоуглеродистых сплавов, в частности для производства высокопрочного чугуна (1 ). l5

Недостатком данного состава модификатора является относительно высокое содержание в нем магния и кальция, т,е. основных элементов, способствующих образованию шаровидного 2О графита в чугуне. Высокое содержание магния приводит к повышенному пироэффекту прн модифицировании и его ликвидации в отливках. Высокая концентрация кальция приводит к заметно- 25 му ошлаковыванию модификатора тугоплавкими окислами при вводе в жидкий чугун и ухудшению услоения компонентов модифицируем!тм расплавом. Это не дает воэможность использовать данный 30

5-10

0,1-2,5

5-35

О, 5-5

О, 5-15

0 5-4,5

Остальное.

Магний

Кальций

Кремний

Теллур

Индий

Углерод

Железо

Индий введен в качестве модифицирующего элемента, действие которого эффективно в комплексе с теллуром и углеродом. Положительное действие этих элементов в указанных пределах сказывается на повышении физико-механических свойств, особенно относительного удлинения. Индий совместно с углеродом нейтрализует каобипообИзобретение относится к металлур" гии и может быть использовано при получении чугуна.

Известен модификатор следующего состава, sec. Ъ: состав модификатора для модифицирования чугунов с целью повышения их физико-механических свойств, особенно с повышенными пластическими свойствами.

Цель изобретения - повышение физико-механических свойств чугуна, особенно относительного удлинения.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит теллур, индий и углерод при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

804708

Таблица 1

14,6

2 14,6 2,3

3 5 2,5

4 10 0 1

12,1

То же

То же

5 15 0 5

4,2 5,5 2,3

2,1 11,4 3,8

18,4

5 7,4 0,4

6 8,9 2,1

28,6 разующее действие теллура, который повышает прочностные свойства чугуна.

Содержание индия и теллура в модификаторе меньше их нижнего предела не способствует заметному повышению физико-механических свойств металла, а превышение этих элементов выше верхнего предела приводит к увеличению склонности чугуна к отбелу.Введение в состав модификатора углерода в количестве 0,5-4,53 совместно с кремнием способствует устранению образования первичных карбидов, препятствует получению отливок с отбелом, а также уменьшает усадочную пористость и усадочные раковины в чугуне. Нижний предел углерода в модификаторе (0,5%) ограничивается технологическими условиями выплавки модификатора.

При содержании в модификаторе более

4,5Ъ углерода он при плавке всплывает и удаляется в шлак.

Пример. В лабораторных и опытно-производственных условиях изготавливают и испытывают составы комплексных модификаторов, приведенные в табл.1. Составы модификаторов

1 и 2 соответствует известному, а составы 3-6 - предлагаемому. Проверку эффективности действия модификатора проводили на базовом чугуне, содержащем, вес.В: углерод 3,6, кремний 2,0, марганец 0,3, сера 0,03, фосфор 0,04 и железо остальное. с

Чугун расплавляют в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура чугуна при модифицировании находится

1 8,4 8,4 Остальное в пределах 1400-1430 С. Модифицироо вание проводят путем погружения модификатора перед выпуском чугуна на дно ковша. Количество вводимого модификатора составляло 25% от веса

5 жидкого чУгУна.

Для исследования структуры и механических свойств модифицированных чугунов заливают трефовидные пробы и образцы диаметром 5,10 и 30 мм. g Механические свойства чугунов, модифицированных предлагаемым и известным составами модификаторов, приведены в табл. 2.

Проверка предлагаемого состава модификатора показывает, что эффективность при получении высокопрочных чугунов с повышенными физико-механическими свойствами повышается, Так, предел прочности при растяжении повышается на 17-20 кгс/мм, относительное удлинение — на 3,8-4%, ударная вязкость — на 2-2,2 кгм/см - по сравнению с применением известного состава модификатора . Процесс модифицирования проходит спокойно, без

Q5 выплесков металла, с малым пироэффектом и дымовыделением, что важно с точки зрения техники безопасности для обслуживающего персонала.

Предварительный расчет ожидаемого

ЗО экономического эффекта составит

8,7-9,2 руб. при производстве 1 т годных отливок за счет повышения физико-механических свойств чугуна в

1,3-1,4 раза и относительного удлинения в 1,7 раза.

0,5 0,5 4,5 Остальное

804708

Т а б л и ц а 2

50 2

5,3

5,4

50,5

67,2

9,2

70,4

9,4

68,3

9,3

69,4

9,4

Формула изобретения

5-35

0,5-5

0,5-15

0,5-4,5

Остальное

Кремний

Теллур

Индий

Углерод

Железо

5-10

О, 1-2,5

Составитель Т.Платицина

Техред Т. Маточка Корректор М.Демчик

Редактор A.Ãóê

Заказ 10823/42 Тираж 692 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Модификатор, содержащий магний, кальций, кремний, железо, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств чугуна, он дополнительно содержит теллур, индий и углерод при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Магний

Кальций

4,2 230

4,3 232

6,2 200

6,3 205

6 5 203

6,4 202

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии 9 1132055, кл. С 7 А, 1966.