SU740854A1 - Модификатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к питейному произвоаству, в частности к изысканию новых составов модификаторов, используемых при изготовлении изделий из чугуна .

Известен модификатор дл  чугунов, содержаций 7-21% бари ; 8-35% алюмини : 1О-21% кальци ; до 25% железа и марганца; кремний - оптальнг.о i

„, 10

Применение этого моаи{1мкатора дл  обработки чугунов, заливаемых в кокиль, не обеспечивает получени  в отливках высоких физико-механических свойств в сочетании с другими эксплуатационными характеристиками , в частности с высокими антифрикционными свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по составу и технической сущности  вл етс  комплексный модифшса- JQ fop следущего состава, вес.%:

Кремний55-85

Углерод0,2 -1,0

АлюминийДо 2

Кальций2-5

ЖелезоОстальное fz.

При моди1|л1цировании чугуна данным модификатором в количестве 2,О% от веса жидкого металла получают чугун с пределом прочности на разрыв 23- . 25-кг/мм и относительным удлинением 2,9-3,1%.

Недостаток данного модификатора состоит в том, что при изготовлении чугунных отливок с использованием в качест ве литейных форм металлических кокилей наблюдаетс  наличие структурносвободного цементита, что не допускаетс  дл  отливок, работающих на износ, например гильз тракторных двигателей. Кроме того, отсутствие в модификаторе элементов , стабилизирующих перлит металлической матрицы, например меди или никеп , а Также сильных графитизаторов не позвол ет получать отливки, заливаемые в металлические формы, с высокой вэносостойкостьлэ . 3740854 Целью изобретени   вл етс  улучшение структуры и повышение прочностных и антифрикционных свойств чугуна. Цель достигаетс  тем, что модификатор , содержаний крдамннй, углерод, алю- 5 миний, кальций и железо, дополнительно содержит медь, барий и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%; Кремний45,0-65,0 Медь10,0-25,0 ус 10 вы Барий 0,5-6,0 Стронций 0,5-7,0 Углерод 0,2-4.0 Алюминий 2,5-6,5 Кальций 0,1-5,0 Железо Остальное В лабораторных и опытно-промышленных ови х выплавл ют и испытывают состамодификаторов , приведенные в табл. 1, Таблица 1

10 25 11,2

0,5

45

6,0 65

0,67 46,2

3,6 50,2

14,7

5,8 54,3 19,2

3,2 57,4 24,3

0,62 64,3 16,1 58 73

Проверку эффективности действи  модификаторов провод т на базовом чугуне, содержащем , вес.%: углерод 3,24; кремний 1,22; марганец 0, хром 0,25; никель О,07; фосфор 0,11; сера 0,05. Чугун выплавл ют в индукционной печи емкостью ,ЗО кг. Температура чугуна при модифицировании 1350-14ОО С. Модифицирование осуществл ют путем погружени  модификатора на дно ковша перед выпуском чу29 ,5

3,2 31,1 3,2 30,1 3,3 30,О 3,3

3,3 29.8

0,1

7,0

6,5

Остальное

0,2 2,5

5,0 То же О,5

4,0

1,21 1,43 ,3 6,42 2,21 5,53

2,43 , 8 0,38

0,64 4,41 ,72 3,54 3,63

0,32 , 41 4,73

3,96 2,81 ,8

0,54 0,57 0,37

0,84 0,86 1,72

гуна из печи. Количество вводимого модификатора 2,О% от веса жидкого чугуна. Дл  исследовани  структуры и механических свойств чугуна отливают образцы диаметром 5,10,30,60 и 12О мм.

Механические свойства и структура чугунов , модифицированных испытываемыми составами модификаторов, приведены в табл. 2.

-Таблица 2,

П,ГдЗ,Гд4

220 220 П95,ГдЗ,Гд4 225 П,Гда Гд4 225 П, Гд4 230 П. Гд4

Микроструктура чугуна в образцах пиаметром 5,10,30,6О и 12О мм - перлитна  с содержанием до 5% феррита, без 20 следов структурно-свободного цементита. ,

Проверка предложенного модификатора показывает его большую эффективность при получении чугуна по сравнению с известным модификатором. Так предел прочности 25 чугуна пр) раст жении повышаетс  на 6,1 кг/мм ; стрела прогиба - на О,55мМ; относительна  износостойкость - на ЗО- 45%; твердость - на 20-30 ИБ . При этом размер включений графита модифицирован-30 ного чугуна предложенным модификатором уменьшаетс  на 25-30 мкм.

Описываемый модификатор можно примен ть дл  получени  качественных отливок, изготовл емых заливкой металла в метал- 35 лические формы. Фор-мула изобретени 

Модификатор, содержащий кремний, углерод , алюминий, кальций и железо, отПродолжение табл. 2

личающийс  теч что, с цепью улучшени  структуры, повышени  прочностных и антифрикаионных свойств чугуна, он дополнительно содержит медь, барий и стронций при следующем соотношении ком понентов , вес.%:

45,0-65,0

Кремний 10,0-25,0 Медь 0,5 -6,0 Бар й 0,5-7,0 Стронций 0,2-4,0 Углерод 2,5-6,5 Алюминий 0,1-5,0 Кальций Остальное Железо

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Дуррер Р. и Фолькерт Г. Метаппурги  ферросплавов. М., Металлурги , 1976, с. 2О.

2.Патент США Н 3765875, кл. 75-130, 1974.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Модификатор, содержащий кремний, углерод, алюминий, кальций и железо, от личающийся тем что, с цепью улучшения структуры, повышения прочностных и антифрикционных свойств чугуна, он дополнительно содержит медь, барий я стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

   Кремний 45,0-65,0 Медь 10,0-25,0 Барий 0,5 -6,0 Стронций 0,5-7,0 Углерод 0,2-4,0 Алюминий 2,5-6,5 Кальций 0,1*—5,0 Железо Остальное Источники информации,

   принятые во внимание при экспертизе

   1. Дуррер Р. и Фолькерт Г. Металлургия ферросплавов. М., 'Металлургия', 1976, с. 20.
2. 2. Патент США Ν' 3765875, кл. 75-130, 1974.

   ' Составитель В. Рыбинцев