Модификатор

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

pij834187

Ф

Ь;, ф а

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2404,79 (2! ) 2757075/22-02 (51)М. Нл.з

С 22 С 35/00 с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300581 Бюллетень Ио 20

Дата опубликован я описания 05.06,81 (53) УДН 669. 15-198 (088. 8) (Н. И. Кобелев, И. A. Дибров, В. Й. Вин и Т. 3. Нацжмудинов (72) Авторы изобретения

i йт ей н.ого р ации,и и

Всесоюзный научно-исследовательский ин машиностроения, литейной технологии и литейного производства "ВНИИлитмаш" и компрессорный завод "Борец" (71) Заявители (54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к литейному производству, в основном, к присадочным материалам (модификаторам, сплавам, лигатурам и т. п. ) для серого чугуна, заливаемого преимущественно в металлические формы и в других условиях высокого переохлаждения чугуна.

Из весте н модифик атор, содержащий кремний, кальций, медь, алюминий,. барий, редкоземельные металлы, углерод „железо (1$ .

Указанный модификатор при литье чугуна в ьжталлические формы (или в других условиях высокого переохлаждения) не устраняют анизотропности свойств, т. е. не обеспечивают получение однородных показателей механических свойств прочности и твердости чугуна пб сечению отливок, особенно имекщих разные по толщине стенки, из-за того, что они полностью не предотвращают появление в структуре междендритного графита и свободных цементита и феррита.

Наиболее близ ким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (2) следунхцего состава, вес. %:

Кремний 45,0-50,0

Алюми н ий 1,5-2,0 30

Кальций 5,0-6,0

Барий 25,0-35,0

Марганец 5,0-8,0

Железо Остальное

Этот модификатор также не обеспечивает требуемой высокой однородности показателей прочности и твердости чугуна по сечению отливок,.особенно при их существенной разностенности,и„ извоза неоднородности структуры чугуна, т. е. появления в отдельных ее зонах (на поверхности и середине) междендритного графита и свободного феррита.

Цель изобретения — повышение однородности показателей прочности и твердости чугуна по сечению отливок путем получения однородной структуры металлической основы чугуна с равномерно распределенным в ней пластинчатым графитом.

Поставленная цель достигается тем, что модификатор дополнительно содержит тчтан и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кремний 20-36

Алюминий О, 5-4,0

Кальций 5-8

Барий 3-12

Марг ан ец 4.,0-7,5

834187

Титан 5-20

Медь 10-20

Желез о Остальное

Высокое модифицирукщее действие предлагаемого комплеюсного модификатора, обеспечивающее повышение однородности (выравнивание) показателей прочности и твердости чугуна по сечению отливок, достигается за счет одновременного введения в состав модификатора графитизирующих и антифер- .ритизирующих (стабилизирующих) химических элементов: меди, титана марганца, кальция, бария, кремния и алюминия.

Особенно эффективно введение в состав модификатора титана и меди, которые сообщают модификатору дополнительные положительные свойства.

Пример. Смеси комплексного модификатора готовят из,силикокальция CK 25, силикомарганца СМн 20, 20 силикобария СБ 20, ферротитана Ти 1, меди М 4 и армкожелеэа. Каждую смесь готовят путем отвешивания расчетных доз указанных модификаторов и лигатур. 25

Модификатор испытывают на чугуне с углеродным эквивалентом С g = 3,8Зр9% (С = З,З 3 4%ч Si 1г6-1/8%) ю выплавленном в кислой индукционной печи емкостью 60 кг и нагретом до температуры 1450 С.

Модификатор вводят в разливочный ковш емкостью 20 кг при заполнении его жидким чугуном иэ индукционной печи. После тщательного перемешивания в ковше и снятия шлака модифицированный чугун заливают в подготовленные формы технологических проб (клиновой и ступенчатой).

ЭФФективность действия комплексного модификатора оценивают по величине отбела на клиновой пробе, заливаемой в кокиль, по колебанию показателей предела прочности и твердости чугуна на ступенчатой пробе 6040-20-10 мм, заливаемой s кокиль, а также по микроструктуре шлифов, приготовленных из ступеней ступенчатой пробы.

Действие нового модификатора сравнивают с действием известного модификатора.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что Разброс показателей твердости НВ уменьшается в 3,8 раза, а предел прочности при растяжении

bg примерно в 1,6 раза. Склонность чугуна к отбелу, определяется по величине отбела клиновой пробы, практически остается на том же уровне, что и при обработке известным модификатором.

834187

О ОЪ с с

Ch Ch (Ч N (Ч Ch с

ОЪ 3»

Сч

ОЪ О»<Ъ с с с

Ch \О

<Ч (Ч СЧ о с

ОЪ (Ч о ф «ъ с» о с с с с с ф CO ф ОЪ ОЪ (Ч (Ч (Ч СЧ N

<ч о и с с » с ф CO (ф

N N (Ч <Ч

ОЪ О (Ч с с с

lD <<3 е-»

N <Ч N о с с

lA Я) (Ч СЧ (Ч с с с

an <О <О

СЧ <Ч <Ч ч-<»(3 с с lO и

N <Ч

ln ю с с

ln \О (Ч»Ч

lA CO с с с3

<Ч <Ч

ОЪ с с

an c3 lA

N N < Ч о с с

РЪ сф

СЧ <Ч с

<Э

О»<3 »

Ю СЧ <-» <1Ъ с-»»(3»(3 ° < <-» т-»

<О СЧ с с

<О

%-» %-4 а а

N а-» С <1Ъ

СЧ с3 < Ъ

С<Ъ с сУ Ф

%-3 %-<

Э

А о н

»l$ о m

<-» г а-» 3 о о

Ор с с сч о

3»» Ъ е» сч о

Ч 4 В (» 3.- С» 3»I6 н о о и

Оо ф с

» Ъ

ОЪ ф с

%3 ° (<<Ъ

О <О с

%-4

Ф с

N (Ч о»<ъ с с с (<Ч О сч an CO с с с

Сб т-» г4

Ф Ю », с °

« »о

an o с с

<О <»Ъ

<Ч с аА

РЪ Pl \О с с с

Ш \О <О lA

СЧ сФ с с

<О <О <О

4 Ъ с

»с» (» an

\<3 ч-< С Ъ (<Ч <Ч РЪ сФ сч о ("Ъ РЪ

»(Ъ (Ч <Ч о

РЪ о

Yl о е»ч (Ч РЪ С Ъ (Ч СЧ

»сЪ РЪ м н

Э

I0 а

Э

Х

М С4 во

М

Ц о

Я,-1 с

9 о

4 g о о жЭн омх

C4R IC мха унн

Д, »б

3=3 о4 03

Э

Д ъ

O,С с

lg (C х о со ц н

Qe ех

34

Н ж

<О О (Ч»»Ъ O Ф Ф <Ч»<3»» »А Ю С Ъ О О с с с с с с с с с с с с с с с Й» Ъ с 3 с Ъ с3 <п сУ <3 cP <3 Ф

СЧ N <Ч N N (Ч СЧ <Ч СЧ <Ч <Ч СЧ <Ч»Ч с»

<3\ ОЪ сФ ОЪ ч-» Ch сР <. О ОЪ m сР c3 <<Ъ <Ч (»- О 1 с»

N N <еЪ <Ч СФЪ (Ч

N N <Ч N СЧ N <Ч <Ч:.» <Ч <Ч N N <Ч <Ч СЧ (Ч

»<ъ «ъ О» an ln <(ъ ch ch оъ w an (r (ch»<ъ

СЧ (Ч СЧ СЧ <Ч СЧ N N СЧ <Ч N СЧ г.» O N <Ч <Ч

СЧ СЧ (Ч СЧ N <Ч N N (Ч <Ч (Ч N <Ч N N <Ч N сч 4 m <»ъ 3

<Ч a a N N N W a a O <» Ь

<Ч N N <Ч (Ч N <Ч СЧ (Ч N (Ч <Ч (Ч <Ч,<Ч СЧ СЧ

»<Ъ С» СЧ СЧ <Ч С» ln 3» N an N I» С»»<Ъ <»Ъ <О

» Ч»» < Ч»» Н» O Ch a W r

»Ч <Ч N N N N N СЧ <Ч СЧ N <Ч N rt <Ч N rt

lA %-» с с <33

СЧ ch»<ъ о m ю

« Ч Ch с-» тЧ N <Ч а 4 CO

О С Ъ ОЪ О»<Ъ m 3» IO i3 а С» m Î m с <-» е.» <-» <Ч «-» а-» -(ч 4 с-» т-» т» с-» (Ч а-4 т<

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство, СССР

Р 602587, кл. С 22 С 35/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 489805, кл. C 22 С 35/00, 1974. !

Составитель Т. Плат ицин а

Техред М. Голинка Корректор A. Гриценко

Редактор N. Ткач

Заказ 4009/50

Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ 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

Модификатор, содержащий кремний, алюминий, кальций, барий, марганец, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности показателей твердости и прочности чугуна по сечению отливок, он дополнительно содержит титан и медь при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Кремний . 20-36

Алюминий 0,5-4,0

Кальций

Барий

Марганец

Титан

Медь

Железо

5"8

3-12

4-7,5

5-20

10-20

Остальное