Модификатор
Союз Советскмк
Соцмапистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
oi815063 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 01.12.78(2!) 2690896/22-02
<я)м. к. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
С 22 С 35/00
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений н открытий
Опубликовано 23,03.81.Бюллетень Н9
Дата опубликования описания 250381 (53) УДК669. 15-198 (088. 8) В. Г. Горенко, В. Д. Краля, И. Г. Раздобарин, А. Н. Николаев, С. Н. Примеров и В. Б. Вихляев (72) Авторы изобретения (54 ) МОДИФИКАТОР!
О!
Изобретение относится к черной ме-. таллургии и может быть использовано при получении чугуна с высокими физико-механическими свойствами.
Известен модификатор (11 для чугуна, содержащий, вес.%:
Магний 6- 8
Кальций 3-12
Барий 1-12
Редкоземельные металлы 1- 8
Медь 11-19
Никель 11-19
Углерод 0,5- 6
Железо 1-15
Кремний Остальное
Недостаток модификатора заключается в том, что он не обеспечивает повышение циклической вязкости чугуна.
У
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (2 ) следующего состава, вес.%:
Магний 5-10
Кальций 8-15
Барий 5-15
Редкоземельные металлы 1- 5
Медь 35-50
Цирконий 10-25
Железо 1-20
Углерод 0,5- 6
Кремний Остальное
Однако чугун, полученный с использованием этого модификатора, имеет относительно низкий уровень пластичности и ударной вязкости:
Относительное удлинение, % 4,4-4,8
Ударная вязкость, кг. см/см, 3,2-3,8
Цель изобретения — повышение пластичности и ударной вязкости чугуна.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Магний 5-10
Кальций 0,8-15
Барий 5-15
Редкоземельные металлы 1- 5
Медь 10-20
Никель 10-20
Цирконий 15-25
Углерод 0,5-6,,0
815063 ленных условиях выплавили и испытали модификаторы, состав которых при,веден в табл. 1.
Т а б л и ц а 1
Состав комплексных мо ификаторов, Bec.%,М Са Ва РЗМ Cu Ni Zr С Fe Si
5 15 10 5 10 20 25 6,0 1 Остальное
7 0,8 15 3 15 10 20 2,0 5 Остальное
10 4i0 8 1 20 15 15 0,5 15 Остальное на. После ввода модификатора чУгУн вторично модифицировали 0,3% (от веса жидкого чугуна) ферросилицием
ФС-75.
Для исследования структуры и механических свойств чугуна отливают трефовидные пробы и образцы диаметром 5, 10, 30, 60 и 120 мм.
Механические свойства и структура чугунов, модифицированных испытываемыми составами модификаторов, приведены в табл. 2.
Таблица 2
80,5 бфб 5,6
78,4 6,8 5,4
277
76,4 6,8 5,8
269
79,2 6,6 5,4
78,6 6,8 -5,6
79,4 7,0 5,4
269
Микроструктура чугуна в образцах диаметром 5, 10, 30, 60 и 120 мм пер- Соста литная с содержанием 3-5% феррита, модиф без включений цемента. 6Q табл.
Размер включений графита в структуре чугуна, модифицированного испытываемыми составами модификаторов в образцах диаметром 30 мм, приведен в табл. 3.
ТабпицаЗ ений ра1
65 Л
Железо 1-15
Кремний Остальное
В лабораторных и опытно-промышПроверку эффективности действия модификаторов проводят на базовом чугуне, содержащем, вес.%: углерод
4,1; кремний 2,0; марганец 0,4; хром 20
0,045; фосфор 0,068; сера 0,05.
Чугун выплавляют в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура чугуна при модифицировании составляет
1400-1430 С. Модифицирование осущест- g5 вляют путем погружения модификатора на дно ковша перед выпуском чугуна из печи.
Количество вводимого модификатора составляет 1,5% от веса жидкого чугу- 30
Перлит, до 3% феррита
Графит, ГФш1, ГФш2
Перлит, до 3% феррита
Графит Гфш1, Гфш2
Перлит, до 5% феррита
Графит Гфш1, Гфш2
815063
Составитель T. Влатицина
Редакто Н. Кончицкая Тех ед А.Бабине Ко екто
Заказ 968 43 Тираж 681 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра сная наб. . 4 5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
С уменьшением размера включений шаровидного графита циклическая вязкость чугуна увеличивается. Так, при диаметре включения графита равном
40 мк, логарифмический декремент колебания (бц) составляет 1,0Ъ, при диаметре графитового включения 45 мк
0,9Ъ, при диаметре. включения 50 мк
0,85% °
Формула изобретения
Модификатор, содержащий магний, кальций, барий, редкоземельные металлы, медь, цирконий, углерод, жеЛезо, кремний, о т л и ч а ю щ и и я тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости чугуна, он дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ!
Магний 5-10
Кальций 0,8-15
Барий 5-15
Редкоземельные металлы 1- 5
Медь 10-20
Никель 10-20
Цирконий 15-25
Углерод 0,5- 6
Железо 1-15
Кремний Остальное
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 534513, кл. С 22 С 35/00, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2647159/02, кл. С 22 С 35/00, 1978.
