Модификатор чугуна
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик („) 836180 (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 171078 (21) 2674934/22-02 (53)М К,З с присоединением заявки ¹
С .22 С 35/00
С 22 С 12/00
Гостдарствениый «омйтет
СССР но делам изобретений и от«рытий (23) Приоритет—
Опубликовано 07.0681.Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 07.0681 (53) УДК 669. 15-198 (,088.8) (72) Авторы изобретения
А.А. Жуков, В.Д. Абаскалов, В.В. Фролов и М.Т. Ушаков
Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени
-завод отопительного оборудования имени 50-летия СССР (71) Заявитель (54) МОДИФИКАТОР IVHA
Изобретение относится к литейному .производству, в частности к модифицированию ковкого чугуна.
Известно применение в качестве модификатора ковкого чугуна теллура, который обеспечивает получение при кристаллизации структуры белого чу.гуна при высокой сумме содержания графитизирующих элементов и эначитель-0 ной толщине отливок. В отливках размером 100х100х200 мм из чугуна, содержащего 2,65% углерода,. 1,2% кремния и модифицированного 0,01% теллура излом получается половинчатым (имеется слабая пятнистость) (1) .
Известно применение в качестве модификатора ковкого чугуна висмута, который принято" считать основной отбеливающей добавкой. Высокая отбеливающая способность в нем сочетается с совершенно незначительным замедлением графитизации в твердом состоянии (2) .
Данные модификаторы обладают рядом существенных недостатков. Увеличение содержания кремния в чугуне как один из путей сокращения длительности графитизирующего отжига отливок . вызывает необходимость в увеличении . содержания вводимых модификаторов, З0 т.е. увеличение расхода либо дорогостоящего теллура, либо остродефицитного висмута. Относительно невысокая температура плавления (452,50C у теллура и 271оС у висмута) затрудняют ввод модификаторов в металл в чистом виде, что вызывает их значительные потери и недостаточное усвоение в виду значительного угара.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор для чугуна, представляющий собой смесь 50 вес.й висмута и 50 вес.Ъ теллура (31 .
Однако модифицированию чугуна совместным вводом в расплав висмута и теллура в виде механической смеси или по отдельности присущи те же недостатки, что и при модифицировании только одним иэ элементов, так как свойства (температура плавления, уд. вес и т.д.) каждого из компонентов остаются беэ изменения, они практически не влияют на усвояемость друг друга и их потери также велики.
Целью изобретения является повышение технологичности и модифицирующего эффекта.
836180
Таблица 1
25
Таблица 2
К-во вводи" мого моди фикатора, % от веса металла тепень от ела ступенчатой пробы
О, 001
Сквозной отбел
1-ой ступени
4 мм
О, 005
Сквдйной отбел всей пробы
Частичный отбел
2-ой ступени
Ф= 8мм
0,001
Сквозной отбел всей пробы
О, 005
О, 001
Частичный отбел
2 ступени ф= 8мм
Сквозной отбел всей пробы
0,005
0,001
Сквозной отбел
1-ой ступени ф ю
0,005
Частичный отбел
5-ой ступени д =20мм
Укаэанная цель достигается тем, что предлагаемый модификатор содер" жит компоненты в следующем соотно-. шении, вес.%:
Висмут 40-48
Теллур Остальное
Модификатор содержит висмут и теллур в виде сплава.
В этих. сплавах образуются соединения 81 Те> и Вi< Те5, существенно снижающие упругость (парциальное давление) паров теллура и висмута и тем самым-повышающие их усвоение. Эффективность указанных сплавов повышается также в связи с тем, что, в отличие от порошкообраэного технического теллура, они легко дробятся на куски оптимального размера и хорошо поглощаются жидким металлом, так как имеют большую плотность и быстро опускаются под зеркало жидкого металла.
Кроме того, температура плавления сплава (586ОС) выше, чем у каждого из компонентов в отдельности, что также обеспечивает меньший их угар при вводе s металл, а, следовательно, и лучшее усвоение и эффективность предлагаемого модификатора.
Ввод модификаторов осуществляется на двух уровнях: 0,001% и 0,005% от веса жидкого металла. Сравнение действия заявляемого модификатора проводилось с действием висмута и теллура при вводе их в металл в механической смеси на тех же уровнях.
Вводимый модификатор
Сплав: висмута - 48% теллура - 52%
Сплав: висмута - 40% теллура — 60%
Сплавг висмута - 44% теллура - 56%
Смесь: висмут + теллур
Одна проба оыла залита из исходного чугуна, без ввода модификаторов °
Химический состав модифицированного чугуна и описание макроструктуры излома ступенчатых проб приве5 дены в табл. 1 и 2.
1 2,98 1,76 0,40 0,13 0,12 0,07
2 3,10 1,70 0,42 0,12 0,10 0 08
3 . 3,08 1,73 0,43 0,20 0,10 0,08
4 2,91 1,79 0,39 0,12 0,11 0,07
5 2,95 1,75 0,40 0,12 0,10 0,07
6 3,00 1,75 0,45 0,13 0,10 0,07
7 3,00 1,71 0 44 0,13 0,12 0,07
8 36180
° °
Составитель В. Рябинцев
Редактор Е.Братчикова Техред С. Мигунова Корректор Н.Швыдкая
Заказ 2838/14 Тираж 681 Подпис ное
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
Как следует из данных таблиц, при одном и том же вводимом количестве глубина отбела чугуна, модифицированного предлагаемым модификатором, больше, чем у известного, что свидетельствует о лучшем усвоении и, следовательно, более эффективном действии предлагаемого модификатора.
Применение модификатора позволяет уменьшить вводимое количество его в 1,2-1,3 раза для получения отбеленных отливок той же толщины, что и для прототипа и тем самым сокращает затраты на модифицирование при производстве ковкого чугуна.
Формула изобретения
1. Модификатор чугуна, содержащий висмут и теллуо. о т л и ч а юits и и с я тем, что, с целью ловыщения модифицйрующего эффекта.и технологичности, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ф:
Висмут 40-ф8
Остальное
2. Модификатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что он содержит висмут и теллур в виде их сплава.
Источники информации, tO принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 505684, кл. С 21 С 1/00, 1976.
2. Тодоров Р.П. Структура и свойства ковкого чугуна. М., Металлургия, 1974, с. 78-83.
3. "Литейное производство" 9 2, 1978, стр. 39.
