SU1275057A1 - Модификатор дл внутриформенной обработки чугуна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в технологии получени  чугуна с шаровидным графитом. Цель - улучшение растворимости модификатора и повышение предела прочности чугуна.. Модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: кремний 40-60; алюминий 1-2; магний 4-10; кальций 0,1-0,5; редкоземельные элементы 0,11 ,5; марганец 0,3-5,0; железо - остальное . В качестве примеси углерод до 0,2%. Изменение соотношени  массовой доли марганца и железа в составе модификатора обеспечивает улучс шение растворимости до 1,8-3,0 мм/с (Л и повышение предела прочности до 445581 МПа. 1 табл.

Description

ю

Oi

о ел 1 Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке составов модификаторов дл  внутриформенного модифицировани  чугуна. Цель изобретени  - улучшение растворимости модификатора и повьпнени предела прочности чугуна. Результаты анализа при использова нии модификаторов известного и пред лагаемого составов приведены в таблице . Сущность изобретени  заключаетс  в выборе соотношени  компонентов, со держащихс  в модификаторе, Выбранные пределы содержани  крем ни  (40-60 мас.%) обеспечивают температуру плавлени  модификатора,, а следовательно, и хорошую растворимость при внутриформенной обработке расплава. Нижний предел (40 мас.%) обеспечивает хорошую графитизацию модифицирующего расплава. Превышени верхнего предела ухудшает растворимость модификатора. Углерод в пределах 0,05-0,2 мас. повышает графитизирующее воздействи . модификатора. Получение содержани  углерода свьш1е 0,2 мас.% трудно дос тижимо на практике. Алюминий - сильный раскислитель сплавов на железной основе. При этом эффективно св зыва  кислород, он вы свобождает от вьшолнени  этой функции магний, тем самым снижа  необходимое дл  сфероидизации графита к личество модификатора. Превышение верхнего предела (2 мас.%) содержани  алюмини  способствует получению окисных пленок в отливках и снижени механических свойств ВЧШГ. Магний в пределах 4-10 мас.% оказывает эффективную сфероидизирующую обработку расплава. Нижний предел (4 мас.%) обеспечивает минимально до . пустимую скорость растворени  при внутриформенной обработке расплава, Превышение верхнего предела по магнию (10 мас,%) резко ухудшает характеристики и стабильность параметров растворени , наблюдаетс  пирроэффект при обработке. Кальций - вспомогательный элемент сфероидизатор. В количествах 0,1 0 ,5 мас.% благопри тно воздействует на процесс модифицировани . Превышение верхнего предела (0,5 мас.%) замедл ет скорость растворени  моди57а фикатора (особенно при внутриформенном модифицировании) вследствие шлаковани . РЗЭ в пределах содержани  0,11 ,5 мас.% благопри тно сказываетс  на механических свойствах чугуна за счет повьш1ени  дисперсности структурных составл ющих (графита и перлита ) . Нижний предел выбран исход  из достижени  требуемого эффекта. При превышении верхнего предела уровень механических свойств остаетс  практически посто нным и увеличиваетс  стоимость лигатуры. Марганец - в пределах О,3-5,0 мае % снижает температуру плавлени  и тем самым растворимость модификатора. Кроме того, дополнительный ввод марганда способствует перлитизации матрицы и повьш1ение прочности чугуна. Превышение верхнего предела (5,0 мас.%) нецелесообразно, так как приводит к возможности образовани  цементита в структуре и за счет этого снижени  свойств ВЧШГ. П р и м ер. Дл  сравнительного испытани  известного и предлагаемого модификаторов исходный чугун состава, мас,%: углерод 3,1; кремний 2,0; марганец 0,2; хром 0,1; сера 0,02 выплавл ют в индукционной высокочастотной печи. Технологи  получени  высокопрочного чугуна включает обработку расплава в реакционной камере. Температура заливки во всех случа х 1380 С. Дл  достижени  посто нного содержани  магни  в отливках пропорционально концентрации магни  в модификаторе измен ют площадь реакционной камеры. Фракционный состав модификатора составл ет 2-8 мм. В качестве критери  растворимости модификаторов используют вертикальную скорость растворени  (мм/с). Образцы дл  определени  прочности ВЧШГ вырезают из плиты толщиной 20 мм. Путем изготовлени  р да плавок оценивают минимальный расход лигатуры дл  получени  ВЧШГ, Из таблицы следует, что изменение соотношени  компонентов в предлагаемом модификаторе обеспечивает по сравнению с известньгм улучшение его растворимости в жидком металле и способствует повьшению предела прочности чугуна.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Модификатор дл  внутриформенной обработки чугуна, содержащий кремний, углерод, алюминий, магний, кальций, 5 редкоземельные элементы (РЗЭ), марганец и железо, отличаю щийс   тем, что, с целью улучшени  растворимости модификатора и повышени  предела прочности чугуна, он содержит1О

   следующем соотношении

   40-60,0

   0,05-0,2

   1-2,0

   4-10,0

   0,1-0,5

   0,1-1,5

   0,3-5,0

   Остальное

   Предлагае1 ,5400,05 1,04,0 мый Нижний 1,0500,1 1,57,0 Средний 0,8600,2 2,010,0 Верхний 2,0300,01 0,53,0 Ниже нижнего 0,8750,4 3,015,0 Выше верхнего 1,5400,05 2,04,0 Оптимальный 1,5400,05 2,04,0 Известный 0,10,10,30стапь-1,8445 0,30,82,5 ,5542 0,51,55,0 ,0581 0,050,050,1 ,2425 5,05,06,0 ,15i5 0,50,80,3 ,0461 0,50,80,3 ,2383