Przedmiotem wynalazku jest ferrokrzemowy modyfikator zeliwa, polepszajacy jego ogól¬ ne wlasnosci.Zeliwo wytwarza sie zwykle w zeliwiaku lub piecu indukcyjnym i zwykle zawiera ono 2-4% wegla. Wegiel wystepuje w osnowie zelaza, a postac przyjmowana przez niego w za¬ krzeplym zeliwie jest bardzo istotna dla wlasciwosci tego zeliwa. Jezeli wegiel wystepu¬ je w postaci weglika zelaza, wtedy zeliwo zwane jest zeliwem bialym i jest twarde i kru¬ che, co zaweza zakres jego stosowania. Jezeli wegiel ma postac grafitu, wówczas zeliwo jest miekkie i podatne na obróbke. Zeliwo takie nazywamy zeliwem szarym. Grafit moze wy¬ stepowac w zeliwie w postaci platkowej, kretkowej, kulkowej lub sferoidalnej albo w ich odmianach. Postac kulkowa i sferoidalna daja najwieksza wytrzymalosc i najlepsza pla¬ stycznosc i zeliwa.Postac przyjmowana przez grafit oraz ilosc grafitu w funkcji ilosci weglika zelaza mozna regulowac za pomoca pewnych dodatków, które wspomagaja tworzenie sie grafitu pod¬ czas krzepniecia zeliwa. Dodatki te nazywane sa modyfikatorami, a ich wprowadzanie do zeliwa nazywa sie modyfikowaniem. Przy odlewaniu wyrobów z zeliwa odlewnicy stale wal¬ cza z tworzeniem sie weglika zelaza w cienkich przekrojach odlewu. Powstawanie weglika zelaza w odlewie zeliwnym jest powodowane przez szybkie chlodzenie cienkich czesci w po¬ równaniu z wolniejszym chlodzeniem grubszych czesci odlewu. Jego miara jest "glebokosc schladzania", a zdolnosc modyfikatora do zapobiegania schladzaniu i zmniejszania gle¬ bokosci schladzania jest dogodna miara dla porównywania modyfikatorów.Prowadzone sa badania nad opracowaniem modyfikatorów, które zmniejszaja glebokosc schladzania i polepszaja zdolnosc zeliwa szarego do obróbki, jednak mechanizm przebiegu procesu modyfikacji nie jest jeszcze calkowicie rozpoznany.2 148 685 Uwaza sie. ze wapn i pewne inne pierwiastki tlumia powstawanie weglika zelazawa wspo¬ magaja powstawanie grafitu. Wiekszosc modyfikatorów zawiera wapn* Dodanie tych srodków tlumiacych powstawanie weglika zelaza jest zwykle realizowane przez wprowadzenie stopu ze- lazokrzemowego, a najszerzej stosowanymi stopami zelazokrzemowymi sa stopy o duzej zawar¬ tosci krzemu /75-30$/ i stopy o malej zawartosci krzemu /45-50$/.W opisie patentowym St. Zjednoczonych nr 3 527 597 podano, ze dobre warunki modyfika¬ cji uzyskuje sie przy wprowadzeniu 0,1-10$ strontu do modyfikatora krzemowego, który za¬ wiera mniej niz 0,35$ wapnia i do 5$ aluminium.Obecnie odkryto, ze wprowadzenie cyrkonu do modyfikatora krzemowego zawierajacego stront zwieksza skutecznosc dzialania tego modyfikatora. Bylo to zadziwiajace i nieocze¬ kiwane, poniewaz modyfikator krzemowy zawierajacy cyrkon nie daje tak dobrych wyników jak modyfikator krzemowy zawierajacy stront. Otrzymanie lepszych wyników przez wprowadzenie cyrkonu do modyfikatora krzemowego zawierajacego stront jest wynikiem aynergizmu dziala¬ nia tych pierwiastków.Calkiem nieoczekiwanie odkryto równiez, ze wprowadzenie tytanu do modyfikatora krze¬ mowego zawierajacego stront równiez zwieksza skutecznosc dzialania modyfikatora. Jest to zaskakujace, poniewaz modyfikator krzemowy zawierajacy tytan jest mniej skuteczny niz mo¬ dyfikator krzemowy zawierajacy stront* Wprowadzenie tytanu do modyfikatora krzemowego za¬ wierajacego stront powinno zgodnie z oczekiwaniami pogorszyc skutecznosc tego modyfikato¬ ra. Bylo to calkowicie nieoczekiwane, ze uzyskano wynik odwrotny. Dodatkowo odkryto, ze wprowadzenie cyrkonu i tytanu do modyfikatora krzemowego zawierajacego stront polepsza skutecznosc modyfikatora* Jest to równiez efekt synergistyczny, poniewaz jak podano powy¬ zej modyfikator krzemowy zawierajacy albo cyrkon, albo tytan oddzielnie jest mniej sku¬ teczny niz modyfikator krzemowy zawierajacy stront. Zatem polepszenie skutecznosci dzia¬ lania modyfikatora krzemowego zawierajacego stront przez dodanie jednoczesnie cyrkonu i tytanu bylo calkowicie zaskakujace i nieoczekiwane.Modyfikator ferrokrzemowy zeliwa zawierajacy wagowo stront w ilosci 0,1 - 10$ i wapn w ilosci max* 0,35$, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zawiera wagowo cyrkon w ilosci 0,1-15$ wagowych i/lub tytan w ilosci 0,1-20$ oraz krzem w ilosci 15-90$, a resz¬ te stanowi zelazo. Korzystnie modyfikator zawiera wagowo cyrkon w ilosci 0,1-10$ oraz ty¬ tan w ilosci 0,1-20$ lub cyrkon w ilosci 0,4-4$ wagowych oraz tytan w ilosci 0,3-10$. W przypadku gdy modyfikator zawiera wagowo stront w ilosci 0,4-1$ i wapn w ilosci mniej niz 0,10$, korzystnie zawiera wagowo cyrkon w ilosci 0,5-2$ i/lub wagowo tytan w ilosci 0,3- -2,5$ oraz krzem w ilosci 15-90$, a reszte stanowi zelazo.Wprowadzenie wiekszych ilosci strontu, cyrkonu lub tytanu niz podano powyzej nie daje szczególnych korzysci, a tylko zwieksza koszt modyfikatora i moze powodowac wady odlewni¬ cze na skutek wytracen zuzlowych, czemu sprzyja nadmierna ilosc dodanych reagentów.Modyfikator wedlug wynalazku mozna wytwarzac dowolnym sposobem przy uzyciu konwencjo¬ nalnych surowców. Przykladowo do cieklego zelazokrzemu, wprowadza sie krzem z dodatkiem strontu wraz z materialem bogatym w cyrkon, materialem bogatym w tytan lub oboma tymi ma¬ terialami* Korzystnie do topienia zelazokrzemu stosuje sie piec lukowy* Zawartosc wapnie w kapieli wynosi ponizej 0,35$* Do takiej kapieli wprowadza sie metaliczny stront lub krzem z dodatkiem strontu oraz material bogaty w cyrkon, material bogaty w tytan lub oba te materialy* Wprowadzenie metalicznego strontu lub krzemu z dodatkiem strontu, materialu bogatego w cyrkon i materialu bogatego w tytan do kapieli przeprowadza sie w konwencjo¬ nalny sposób, po czym nastepuje odlewanie i krzepniecie modyfikatora* Modyfikator w postaci stalej jest nastepnie kruszony w konwencjonalny sposób, aby ulatwic wprowadzanie go do cieklego zeliwa* Ziarnistosc modyfikatora jest zalezna od spo¬ sobu modyfikowania. Przykladowo modyfikator stosowany przy modyfikowaniu w kadzi ma ziar¬ na wieksze niz modyfikator przeznaczony do modyfikowania w formie. Prawidlowe wyniki przy modyfikowaniu w kadzi stwierdzono, kiedy modyfikator byl rozkruszony na czastki o wymiarze okolo 9,5 mm.148 685 3 Alternatywnym sposobem wytwarzania modyfikatora jest wprowadzenie do zbiornika krze¬ mu, zelaza, metalicznego strontu lub krzemu z dodatkiem strontu i materialu bogatego w cyrkon, materialu bogatego w tytan lub obu tych materialów i nastepnie stopienie tych skladników, po czym po odlaniu i skrzepnieciu modyfikator kruszy sie.Stopem podstawowym przy wytwarzaniu modyfikatora jest korzystnie zelazokrzem, który otrzymuje sie w dowolny konwencjonalny sposób, na przyklad przez stopienie kwarcu i zlo¬ mu zelaznego, ale mozliwe jest równiez stosowanie metalicznego krzemu i zelaza.Wapn normalnie wystepuje w kwarcu, zelazokrzemie i innych dodatkach tak; ze zawar¬ tosc wapnia w plynnym stopie jest zwykle wieksza niz 0,35%. W Ironsekwencji zawartosc wap¬ nia w stopie musi byc obnizona tak^aby uzyskac w modyfikatorze zawartosc wapnia w poda¬ nym zakresie.Postac chemiczna oraz struktura strontu w modyfikatorze nie jest dokladnie znana.Uwaza sie, ze stront wystepuje w modyfikatorze w postaci krzemku strontu /SrSi2/ kiedy modyfikator wytwarza sie przez stapianie róznych skladników. Uwaza sie jednak, ze stront wystepuje w modyfikatorze równiez jako stront metaliczny i krzemek strontu, niezaleznie od sposobu wytwarzania modyfikatora.Metaliczny stront nie jest latwy do uzyskania z jego glównych rud: strontcjanitu, weglanu strontu /SrCO^/ i celestytu, siarczanu strontu /SrSO./. Ekonomicznie jest nieprak¬ tyczne zatem stosowanie metalicznego strontu przy wytwarzaniu modyfikatora, korzystniej¬ sze jest stosowanie rudy strontu. Wiadomo, ze stront jest bardzo lotnym i latwo reaguja¬ cym pierwiastkiem i ze zwykle tylko okolo 50% strontu wprowadzanego do kapieli znajdzie sie w modyfikatorze. Trzeba to wziac pod uwage przy okreslaniu ilosci wprowadzanego strontu. Material bogaty w cyrkon moze pochodzic z dowolnego konwencjonalnego zródla cyr¬ konu, na przyklad cyrkonokrzemu, metalicznego cyrkonu i zlomu stopu zawierajacego cyrkon.Material bogaty w tytan moze pochodzic z dowolnego konwencjonalnego zródla tytanu. W go¬ towym modyfikatorze wystepuje nieunikniona zawartosc pierwiastków sladowych lub resztko¬ wych zanieczyszczen, korzystne jest jednak aby ich zawartosc byla jak najmniejsza* W opi¬ sie i zastrzezeniach zawartosc pierwiastków podano w procentach wagowych analizy koncowej modyfikatora, chyba ze zaznaczono inaczej.Korzystnie modyfikator stosuje sie w postaci cieklej mieszaniny róznych skladników, ale pewne polepszenie glebokosci schladzania uzyskuje sie, kiedy stosuje sie go w postaci suchej mieszaniny lub brykietów zawierajacych wszystkie wymienione skladniki. Mozliwe jest równiez stosowanie dwóch lub trzech zawartych skladników w stopie, a nastepnie wpro¬ wadzenie pozostalych skladników do cieklego zeliwa albo w postaci suchej, albo w postaci brykietów.Dodawanie modyfikatora do zeliwa przeprowadza sie w dowolny konwencjonalny sposób.Korzystnie modyfikator wprowadza sie na krótko przed odlewaniem. Bardzo dobre wyniki uzyskuje sie stosujac modyfikowanie w kadzi lub w strumieniu. Mozna równiez stosowac mo¬ dyfikowanie w formie. Modyfikowanie w strumieniu jest to podawanie modyfikatora na stru¬ mien cieklego zeliwa w trakcie zalewania formy.Ponizsze przyklady ilustruja sposoby wytwarzania modyfikatora wedlug wynalazku oraz modyfikowanie zeliwa modyfikatorem wedlug wynalazku.Przyklad I. Przyklad ten przedstawia sposób wytwarzania modyfikatora wedlug wynalazku.Do grafitowego tygla pieca indukcyjnego o pojemnosci 15 kg wprowadzono metaliczny krzem, krzem z dodatkiem strontu, kostki aluminium oraz zelazo Armco wraz z krzemem z do¬ datkiem cyrkonu i metaliczny tytan, wzglednie mieszanine metalicznego cyrkonu i tytanu.Zelazo Armco jest konwencjonalnym zródlem czystego zelaza, zwykle o czystosci 99#« typo¬ wy sklad handlowego zelaza Armco jest nastepujacy:4 148 685 Tabela I Skladnik £§E§£i2Ss-$ wegiel 0,03 mangan 0,07 fosfor 0,006 siarka 0,008 zelazo reszta Przez stopienie tej mieszaniny pod oslona z argona i utrzymywanie mozliwie niskiej temperatury kapieli zmniejszono do minimum straty wystepujace na skutek utleniania sklad¬ ników. Uzyskana roztopiona mieszanine odlano nastepnie do wlewnic grafitowych, a po za¬ krzepnieciu kruszono.Przyklad II. Przyklad ten przedstawia inny sposób wytwarzania modyfikatora wedlug wynalazku.W piecu lukowym stopiono kwarc, zlom zelazny i material weglowy otrzymujac zelazo¬ krzem o zawartosci krzemu 15-90% i zawartosci wapnia 0,02$. Nastepnie do kapieli wprowa¬ dzono krzem z dodatkiem strontu i krzem z dodatkiem cyrkonu, metaliczny tytan wzglednie wszystkie skladniki. Wiadomo, ze stront jest bardzo lotnym i latwo reagujacym pierwiast¬ kiem i dlatego jego ilosc wprowadzana do cieklego zelazokrzemu winna byc korygowana w za¬ leznosci od warunków piecowych. Zwykle 50% strontu wprowadzonego do zelazokrzemu pozosta¬ je w modyfika torze. Zawartosc strontu, cyrkonu, tytanu i wapnia w modyfikatorze wynosi odpowiednio 0,1-10%, 01-15%, 0,1-20% i mniej niz 0,35%.Po wprowadzeniu strontu i cyrkonu lub strontu i tytanu lub obu tych zestawów skladni¬ ków stop odlano, a po skrzepnieciu rozkruszono na czastki o wymiarze do 9,5 mm i mniejsze i przeznaczono do modyfikowania zeliwa w kadzi.Przyklad III. Przyklad ten przedstawia proces modyfikowania zeliwa modyfika¬ torem wedlug wynalazku zawierajacym zarówno stront jsk i cyrkon oraz otrzymane przy tym glebokosci schladzania w porównaniu z handlowym modyfikatorem krzemowym zawierajacym stront. 50 kg cieklego zeliwa wyjsciowego przygotowano w piecu indukcyjnym tyglowym o mocy 120 kW, z wykladzina z tlenku magnezowego. Na piecu umieszczono pokrywe grafitowa, przez która wprowadzono argon w ilosci 0,027 m /h, celem stworzenia atmosfery ochronnej i zmniej¬ szenia przez to do minimum straty na skutek utleniania. Przed spustem sciagnieto zuzel i podwyzszono temperature kapieli do 1510°C. Analiza koncowa wykazala nastepujacy sklad: Tabela II Skladnik 2£2£iGi-15[§S2w^. wegiel 3,20 krzem 2,10 siarka 0,10 fosfor 0,10 mangan 0,80 tytan 0,02 chrom 0,02 zelazo reszta Kadz o wylozeniu ze standardowego materialu glinografitowego podgrzano do 1025°C w piecu opalanym gazem i podstawiono do pieca indukcyjnego, gdzie za pomoca wagi odmierzo¬ no 6 kg zeliwa. Modyfikator wprowadzano na strumien metalu spuszczanego z pieca do kadzi, przy czym modyfikacje rozpoczeto w momencie gdy na dnie kadzi powstal niewielki skrzep zeliwa. Modyfikator podawano przez caly czas trwania spustu w ilosci 0,3% w stosunku do ilosci cieklego zeliwa co jest równoznaczne wprowadzeniu 3 kg na tone. Temperature obra¬ bianego metalu kontrolowano za pomoca termopary, a podczas stygniecia metalu zuzel pow-143 685 5 stajacy na powierzchni usuwano.Kiedy metal w tyglu osiagnal temperature 1325°C zostal odlany w postaci standardowych bloków /bloków kokilowych 4C/ okreslonych w Amerykanskiej Normie do Testowania Materie- lów-ASlM A 367-60.Po usrednieniu wyników pomiarów glebokosci schladzania w blokach kokilowych 4C otrzy¬ mano dane zawarte w tabeli III. i Nume r { próbki 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 j i* ! 15 16 17 1 18 j 19 ! 20 j 21 ! 1 ! % Zr | 0,12 1 0,14 ! 0,24 | 0,25 i 0,58 0,72 0,93 0,95 1,00 1,32 1,53 1,54 1,70 2,00 1,90 2,22 2,28 3,15 3,10 5,69 11,54 T a b • i 1 a III * Sr 0,72 0,79 0,83 0,82 0,86 0,73 0,94 0,60 0,83 0,80 0,84 0,75 0,75 0,75 0,64 0,91 0,60 0,81 0,88 0,95 0,97 1 Srednia glebokosc schladzania /mm/ 2,3 4,8 2,0 4,6 3,0 4,6 1,9 | 5,4 ! 1,6 3.5 ! 2,4 ] 3,6 | 2,4 ] 4,7 j 2,8 ! 1,7 J 3,3 ! 2,0 j 4,6 i 2,7 ! 4,9 ! Modyfikatory wedlug wynalazku przygotowano zmieniajac zawartosc cyrkonu, podczas gdy ilosc strontu byla utrzymywana jako wzglednie stala. Dla przygotowania tych róznych mody¬ fikatorów stosowano sposoby opisane w przykladach. Zawartosci procentowe strontu i cyr¬ konu oraz wyniki pomiarów glebokosci schladzania modyfikowanego zeliwa szarego podano w tabeli III. typowy sklad chemiczny modyfikatora wykazywal okolo 75$ krzemu, mniej niz okolo 0,1$ wapnia, maksimum okolo 0,5$ aluminium, reszta zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a zawartosc cyrkonu i strontu jak podano w tabeli III. Prowadzenie pomiarów glebokosci schladzania omówiono w Amerykanskiej Normie Testowania Materialów - AS1M A 367-60 /ponow¬ nie potwierdzonej 1972/ 4-te wydanie 1978. Ziarna piasku nasycano olejem i prazono. Sto¬ sowano raczej pojedyncze ziarno, a nie zlepki. Glebokosc schladzania mierzono zgodnie z norma ASTM A 367-60. typowa glebokosc schladzania uzyskiwana przy stosowaniu handlowego modyfikatora krze¬ mowego zawierajacego stront, sprzedawanego pod nazwa SUPERSEED przez firme Elken Metals Company wynosi okolo 6,0 mm przy identycznych warunkach badania, typowy sklad chemiczny materialu SUPERSEED jest nastepujacy:6 148 685 Tabela IV Skladnik krzem stront wapn aluminium zelazo nieuniknione zanieczyszczenia Procent okolo 75 okolo 0,8 <0,1 <0,5 reszta normalna zawartosc Widac zatem wyraznie, ze modyfikator wedlug wynalazku daje lepsze wyniki niz modyfi¬ kator, zawierajacy tylko stront.Przy klad IV. Przyklad ten ilustruje modyfikowanie zeliwa modyfikatorem krze¬ mowym wedlug wynalazku zawierajacym zarówno stront jak i tytan oraz uzyskane wyniki. Ze¬ liwo wyjsciowe przygotowano jak to opisano w przykladzie III. W stosowanych modyfikatorach zawartosc procentowa strontu utrzymywano jako wzglednie stala, a zmieniano zawartosc tyta¬ nu. Tabela V ilustruje zawartosc strontu i tytanu w kolejno stosowanych modyfikatorach oraz podaje wartosci glebokosci schladzania zeliwa modyfikowanego tymi modyfikatorami. Przy¬ gotowanie ksztaltki i pomiary glebokosci schladzania byly prowadzone identycznie jak opi¬ sano w przykladzie III przy zastosowaniu standardowej ksztaltki zeliwa /ksztaltki AC/ okreslonej w normie AS1M A 367-60.Tabela V Nr próbki 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 33 39 40 41 1 1 ! i i i i i i j__ * Ti 0,13 0,22 0,30 0,60 0,75 0,79 0,83 0,95 1,10 1,51 1.31 1,21 1,68 2,00 2,28 2,48 2,96 5,02 10,19 15,16 * Sr 0,98 0,92 0,70 0,77 0,99 0,82 0,93 0,54 0,70 0,94 1,05 0,49 0,74 0,75 0,84 0,70 j 0,94 0,83 1 1,23. ! 1.23 j \ 0 | i Srednia glebokosc i ! schladzania J | /mm/ | ! 4.6 ! i 5»2 i ! 3.2 i 3,8 | ! 3»3 j 5,7 ! 4,5 J 4,4 ! 4,4 I 3,9 i 4,3 j 5,2 ! 3,8 j 3,8 J 4,8 i 3,2 | 5,3 ] 4,6 J 5,1 ] 4,5 J Przecietnie modyfikatory mialy nastepujacy sklad: okolo 75% krzemu, mniej niz 0,1$ wapnia, reszta zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, w tym max.0,5% aluminium, a zawar-' tosc strontu i tytanu, jak podano w tabeli V.Widac wyraznie po porównaniu wyników, ze modyfikator wedlug wynalazku zawierajacy zarówno stront jak i tytan daje glebokosci schladzania lepsze niz uzyskiwane przy zasto-148 685 7 sowaniu handlowego modyfikatora SUPERSEED, który zwykle daje glebokosc schladzania 6 am w identycznych warunkach badan.Przyklad V* Przyklad ten ilustruje synergiatyczny wplyw uzyskiwany przy sto¬ sowaniu modyfikatorów wedlug wynalazku.Przygotowano modyfikatory wedlug wynalazku i modyfikowano nimi plynne zeliwo. Nastepnie wykonano ksztaltki 4C i mierzono glebokosci schladzania* Wyniki tych badan sa nastepujace: T a b e 1 a VI i Numer ! * c„ [ * ^ ! * m* ! Srednia glebokosc i próbki i * Sr i % Z* i % Ti j 3chladzania i ! i ! i /mm/ j 42 j 0,63 j I ! 6,2 I 43 i - i 1,95 j - | 12,7 i 44 I 0,76 I 1,70 J - | 2,4 ! 45 ! 0,84 j 1,53 ! - j 2,4 | 46 j j J 1,00 | 11,2 ! 47 ! 0,77 i - ! 0,60 ! 3,9 j 48 i 0,74 J - j 1,68 i 3,8 1 L J 1 L Próbka 42 byla modyfikowana materialem SUPERSEED. Próbki 43 i 46 byly przygotowane w sposób identyczny, jak opisano w przykladzie I, z tym wyjatkiem, ze zastosowano tylko cyr¬ kon lub tytan. Kazdy z modyfikatorów oprócz podanej powyzej zawartosci strontu, cyrkonu i tytanu zawieral okolo 75$ krzemu, mniej niz 0,1$ wapnia, reszte zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, w tym max. 0,5$ aluminium.Z powyzszych danych wyraznie wynika, ze efekt uzyskiwany przy lacznym stosowaniu w modyfikatorze strontu z cyrkonem lub tytanem jest wynikiem synergistycznego dzialania tych pierwiastków. Modyfikator zawierajacy cyrkon lub tytan bez strontu daje gorsze wyni¬ ki niz modyfikator zawierajacy stront, zatem synergistycznym efektem jest, ze wprowadze¬ nie cyrkonu lub tytanu do modyfikatora zawierajacego stront daje lepsze wyniki niz mody¬ fikowane modyfikatorem strontowym.Przyklad VI. W przykladzie tym do plynnego zeliwa wprowadzono mieszanine handlowego modyfikatora krzemowego zawierajacego stront o nazwie SUPERSEED i/albo meta¬ liczny tytan, albo krzem z dodatkiem cyrkonu. Ilosc krzemu z dodatkiem cyrkonu lub meta¬ licznego tytanu zmieszanego z handlowym modyfikatorem podano w tabeli VII.Tabela VII i Nr j próbki Ilosc /g/ metalicznego tytanu Ilosc /g/ krzemu z cyrkonem Srednia glebokosc schladzania /mm/ 49 50 51 2,70 0,54 6,2 5,5 5,0 .1 Prowadzono modyfikacje w kadzi i kazda z róznie obrobionych próbek badano na glebo¬ kosc schladzania wedlug ASIM 367-60 stosujac ksztaltki 4C jak opisano w przykladzie III.Próbke 49, stanowil material modyfikowany handlowym modyfikatorem krzemowym zawierajacym stront.Wyraznie widac, ze chociaz cyrkon i tytan zostaly jedynie zmieszane z handlowym mo¬ dyfikatorem zawierajacym stront, uzyskano lepsze wyniki niz przy modyfikacji samym mody¬ fikatorem handlowym.Przyklad VII. Przyklad ten ilustruje sposób wytwarzania modyfikatora wed¬ lug wynalazku, jak równiez modyfikacji plynnego zeliwa w celu uzyskania zeliwa szarego.3 148 685 plynne zeliwo traktowano modyfikatorem wedlug wynalazku 1 porównywano wyniki z zeliwem nie modyfikowanym oraz z zeliwem modyfikowanym przy zastosowaniu handlowego modyfikatora krze¬ mowego zawierajacego stront, o nazwie handlowej SUPERSEED.Do tygla grafitowego pieca indukcyjnego o pojemnosci 15 kg wprowadzono metal zawiera¬ jacy krzem, krzem z dodatkiem strontu, kostki aluminium i zelazo Araco, a po roztopieniu wprowadzono krzem z dodatkiem cyrkonu* Straty utleniania zmniejszono do minimum przez to¬ pienie skladników pod oslona argonu i utrzymywanie temperatury kapieli na mozliwie nis¬ kiej wartosci* Stop odlano do wlewnic grafitowych i nastepnie rozkruszono na wymiar pomie¬ dzy 9,5 mm a numer sita 65 /oznaczajacy rozmiar oczek sita 0,208 smA Czesc rozkruszonego materialu poddano analizie chemicznej. Sklad chemiczny modyfikatora wedlug wynalazku oraz handlowego modyfikatora krzemowego zawierajacego stront podano w tabeli VIII.Tabela VIII * Skladnik krzem stront wapii aluminium cyrkon zelazo i Zawartosc procentowa w modyfikatorze wedlug wynalazku 75,45 0,84 0,045 0,32 1,53 reszta Zawartosc procentowa w modyfikatorze handlowym 77,59 0,64 0,038 0,34 reszta Oba modyfikatory zawieraly nieuniknione zanieczyszczenia w normalnych ilosciach. Na¬ stepnie wykonano kilka wytopów zeliwa ladujac do pieca indukcyjnego o pojemnosci 50 kg, z tyglem o wykladzinie z tlenku magnezowego, surówke, zelazo Armco, metaliczny krzem, elektrolityczny mangan, surówke fosforowa i siarczek zelaza, przy czym wytop prowadzono pod oslona argonu, aby zmniejszyc straty utleniania. Srednie wyniki analizy zeliwa podano w tabeli IX.Tabela IX Skladnik wegiel krzem mangan fosfor siarka zelazo nieuniknione zanieczyszczenia Procent 3,20 2,10 0,80 0,10 0,10 reszta normalne W trakcie wytopu kapiel mieszano i sciagano zuzel. Temperature kapieli przed spustem podniesiono do 1510°C. Spustu dokonano do kilku kadzi o pojemnosci 7-kilogramów. Kapieli w pierwszej kadzi nie traktowano modyfikatorem, a do kazdej z nastepnych wprowadzano mo¬ dyfikator w ilosci 0,30% zeliwa. Wykonano ksztaltki 4C wedlug ASTM 367-60 i zmierzono glebokosc schladzania.Srednie wyniki glebokosci schladzania trzech próbek podano w tabeli X.Tabela Bez modyfikatora Modyfikator wedlug wynalazku Modyfikator handlowy 14,8 2,4 6,2148 685 9 Widac wyraznie, ze modyfikator wedlug wynalazku daje daleko lepsze wyniki niz kon¬ wencjonalny modyfikator handlowy.Zastrzezenia patentowe 1. Modyfikator ferrokrzemowy zeliwa zawierajacy wagowo stront w ilosci 0,1-10% oraz wapri w ilosci max. 0,35$, znamienny tym, ze zawiera wagowo cyrkon w ilosci 0,1-15% i/lub tytan w ilosci 0,1-20% oraz krzem w ilosci 15-90%, a reszte stanowi zela¬ zo* 2* Modyfikator ferrokrzemowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera wagowo cyrkon w ilosci 0,1-10% oraz tytan w ilosci 0,1-20%. 3* Modyfikator ferrokrzemowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawie¬ ra wagowo cyrkon w ilosci 0,4-4% oraz tytan w ilosci 0,3-10%. 4. Modyfikator ferrokrzemowy wedlug zastrz* 1, zawierajacy wagowo stront w ilosci 0,4-1% oraz wapn w ilosci mniej niz 0,10%, znamienny tym, ze zawiera wagowo cyrkon w ilosci 0,5-2% i/lub tytan w ilosci 0,3-2,5%. PL PL