Модификатор

 

Союз Советскии

Социалистическими

Республик

ОПИСАНИЕ ц

ИЗОБРЕТЕНИЯ

c

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.81 (21)3272418/22-02 t$1) М Ктт з

С 22 С 35/00 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК ББЭ.15-198(088,8) Опубликовано 071182, Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07.11.82

B.Ã.Ãoðåíêo, В.Д.Краля, С.Н.Примеров, А.A.Ùåéêсг и В.Ф.Дурандин

1 (72) Авторы изобретения

Институт проблем литья AH Украинской СОР (71) Заявитель (54) МОДИФИКАТОР тигается держащий алюминий, углерод, ельно содерследующем мас.Ъ:, 0-25 0 ,1 — 3,0 ,5-12,0 ,1-2,5, .3-3, 0

45 — 3,7 ,1 — Зin ,1 — 3,0

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, в частности к получению сплавов-модификаторов и их использованию для получения чугуна с шаровидной формой графита, минимальной загазованностью и повышенной термостойкостью.

Известен модификатор г 1) следующего состава, мас.Ъ:

Магний 6 — 15

Р едко э емеп ь н?ге металлы 0,8-2

Кремний 5-15

Кальций 2-8

Марганец 1-10

Алюминий 0 1-1,5

Медь Остальное

Наиболее близким по технической сущности и логт?ггаемому результату к предложенному является модификатор 1 2) следуюгг;его состава, мас.Ъ:

Кремний 5,0-15,0

Кальций

Магний

Алюминий 0,1-3,0

Редкоэемея г,t<:: металлы 0,8-5,0

v i Tf t> ро J ? 0,2 — 4,0

Барий 0,1-5,0

Никель Остальное

Однако известный модификатор недостаточно сильно дегаэирует обрабатываемый чугун и не обеспечивает получение высокого уровня физикомеханических свойств, особенно виго" котемпературных,и термостойкости.

Целью изобретения является улучшение дегазации чугуна и повышение его физико-механических свойств„ особенно высокотемпературных, и термостойкости.

15 Поставленная цель дос тем, что модификатор, со кремний, кальций, магний редкоземельные металлы, барий. и никель, дополнит жит литий и молибден при соотношении компонентов, Кремний 7

Кальций 0

Магний 3

25 Алюминий 0

Редкоземельные металлы 0

Углерод 0

Бар?гй 0

ЗО Литий 0

971906

Таблица 1

Химический состав модификаторов, мас.В

Элементы

Известный

Предлагаемый

9,24

22,96

19,85

16,81 25,0

3,28

7,0

9,67 1

2,58

Кремний

Кальций

Магний

2,36

0 63

9,88

0,1

8,12

1,27

2,14

4,47

1,86

3,0

5,26

0,74

5,68

6,98 12,0

3 5

1,43

2,5

2,19

0,47

1,82

0,38

0,98

О/1

0,1

1,26

Алюминий 0,28

1,36

3,15

0,3

2,49

3,0

2,83

Церий

1,37

3,04

2,17

Углерод 1, 26

1,64

0,45

3,7

2,61

0,36

0,78

3,0

2 51

1,07

1,69

Барий

Литий

1,64

24,87

0,81 1,21

5,0 18,64

3,0

0,1

2,36

0,46

22,16

Молибден 30,0

12,41

8,63

Остальное

Остальное

Остальное

Осталь- Осталь- Остальное ное ное

Никель

Осталь-Остальное ное

Т а б л и ц а 2

Рбсхо модиф каДегазация чугуна модификатором

Гаэ известпредлагаемым тора, мас.Ъ ным

Кислород, Ъ 0,0014 0,0021 0,0029 0,0024 0,0023 0,0018

Азот, Ъ 0,00.77 0,0086 0,0096 0,0091 0,0090 0,0082

Водород, мл/кг 1,04 1,18 1,28 1,26 1,24 1,09

0 0020

0,0087

0 0042

О, 0102

1,78

2,5

l 21

Молибден 5 0-30,0

Никель Остальное

Составы исследуемых модификаторов приведены в табл. 1.

Расход модификаторов составляет

2,5Ъ от массы обрабатываемого чугу- 5 на. Химический состав исходного чугуна следующцй, мас,Ъ: углерод 3,423,46; кремний 1,62-1,.67 марганец

0,28-0,31.; хром 0,03-0,04; никель

0„05-0,07; сера 0,02; фосфор 0,04- 10

0,06, железо — остальное.

Чугун плавят в дуговой электропечи ДС-0,5 ° Чугун в печи перегревают до 1450-1480 С. Модификатор помещают на дно ковша и пригружают обрезью стали ° Температура чугуна при модифицировании 1415-1430 С.

Иэ модифицированного чугуна, обработанного различными модификаторами, отливают опытные отливки, трефовид- 2ц ные пробы и образцы диаметром 10 и 30 м.

Влияние модификаторов различного состава на дегазацию обработанного чугуна приведено в табл. 2.

Механические свойства модифицированных чугунов предлагаемыми и известными составами модификаторов приведены в табл. 3.

Из приведенных данных видно, что применение модификаторов предложенного состава способствует получению чугунов с высокими физико-механическими свойствами в широком интервале температур и особенно с повышенной термостойкостью.

Так, содержание газов в чугуне уменьшается в 1,1-1,2 раза, а предел прочности при растяжении в интервале температур 20-600 С увеличивается в 1,1 раза, термостойкость — в 1,1 раза и окалиностойкость — в 1,151,25 раза.

Предварительный расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения модификатора предложенного соства за счет уменьшения содержания в чугуне газов в 1,1-1,2 раза, повышения предела прочности при растяжении в интервале температур 20-600 С в 1,1 раза, термостойкости в 1,15-1,25 раза показывает, что экономия может составить

3,16-4,34 р. на 1 т годных отливок.

971906

Продолжение табл 2

Дегазация чугуна модификатором,Расход модификатора, мас.Ъ

Газ предлагаемым звестым

Кислород, Ъ 0,0012 0,0017 0,0026 0,0022 0,0021 0,0015 0,0019 0>0035

Азот, Ъ 0,0071 0,0080 0,0091 0,0086 0,0084 0,0079 0,0082 0,0095

Водород,мл/100 г 0,93 1,12 1,24 1,23 1,20 1,02 1,16 1,72

3,0

Таблица 3

Модификатор

Свойства чугуна предлагаемый

698 662 670 658

676 649 655 642

587 569 574 562

448 438 441 436

687

673 681

656 669

573 579

440 442

604

672

593

584

536

446

402

510 485 490 480 490 495

24 26 26 29 27 25

500

445

Окалиностойкость, г/м ч

35

3 5-12,,0

0,1-2,5

Формула изобретения

СоставительС. Деркачева

Редактор О.Персиянцева Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 8484/10 Тираж 660 Подписное

BHMHtIH 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

Предел прочности,МПа, при растяжении: при 20 С при 200о С при 400 С при 600 С

Термостойкость (Количество циклов при

850 С) Модификатор, содержащий кремний, кальций, магний, алюминий, редкоземельные металлы, углерод, барий и никель, отличающийся тем, что, с целью улучшения дегазации чугуна и повышения его физико-механических свойств, преимущественно высокотемпературных,и термостойкости,он дополнительно содержит литий и молиб- 5О ден при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Кремний 7-25

Кальций 0,1-3iO

Магний

Алюминий

Редкоземельные металлы О, 3-3,0

Углерод 0,45-3,7

Барий 0,1-3,0

Литий 0,1-3,0

Молибден 5-30

Никель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 418552, кл. С 22 C 35/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 770249, кл. С 22 С 35/00, 1980.