Изобретение относитс к области литейного производства, в частности к вопросу модифицировани чугуна комплексными сплавами. Известен модификатор 1 дл чу гуна следующего состава, вес.%: Хром 20,0 - 60,0 Кремний 15,0 - 35,0 Редкоземельные металл Иттрий Стронций 0,3 - 2,5 Углерод Остальное Железо Недостатком данного модификатор вл етс то, что при изготовлении чугунных отливок с использованием в качестве литейных форм металличе ких кокилей в микроструктуре чугун наблюдаетс наличие структурносвободного цементита, что не допускае с дл отливок, работающих на изно например, гильз двигателей. Цель изобретени - разработка с тава модификатора дл чугуна, обес печивак дего снижение температуры его плавлени и улучшение усвоени чугуном, повышение прочностных и а тифрикционных свойств чугуна. Поставленна цель достигаетс тем, что пре.цлагаемый модификатор дополнительносодержит барий, алюминий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: Хром3,0-10,5 Кремний45-65,5 РЗМ цериевой и иттриевой групп 0,01-2,5 Стронций 0,01-2,0 Барий0,01-3,0 Алюминий0,2-5,5 Кальций0,1-5,0 Углерод0,3-4,2 ЖелезоОстальное Наличие в модификаторе бари повышает его модифицирующее действие и значительно уменьшает склонность чугуна к получению в микроструктуре структурносвободного цементита. Оптимальным содержанием бари вл етс 0,01-3,0%. Увеличение содержани бари больше 3,0% приводит к по влению ферритных сторочек вокруг графитовых включений и снижению ппочностных свойств чугуна. Алюминий способствует уменьшению температуры плавлени сплава и повышению степени его усвоени . Кроме того, он вл етс сильным модифиинрующим элементом. При содержании в модификаторе меньше 0,2% алюмини он преистически не вли ет на темпера туру плавлени и степень усвоени сплава чугуном, а при увеличении ег количества больше 5,5% в чугуне нач нают по вл тьс окисные пленки, при |вод щие к олижению прочностных свой металла. Ввод в состав модификатора кальци способствует повышению числа центров зарождени графитовых включений в жидком чугуне. При содержании кальци в количестве меньшем 0,1% его вли ние на микроструктуру и свойства чугуна оказьшаетс незна чительным, а при увеличении его содержани больше 5,0% в микроструктуре чугуна по вл етс повышенное количество неметаллических включений и уменьшаютс прочностные свойства металла . Пример . Дл выплавки сплавов , соответствующих по химическому составу сплаву-прототипу и модификатору предлагаемого состава использовали ферросилиций, ферросиликохром , силикокальций, мииметалл, алюминий и сплавы, содержащие стронций и барий. Выплавку сплавов про- водили в индукционной печи МГП-102. Химический состав и свойства исследуемых сплавов приведены в табл. 1. ТаблицаThe invention relates to the field of foundry, in particular to the issue of modifying pig iron with complex alloys. Known modifier 1 for a cast iron of the following composition, wt.%: Chromium 20.0 - 60.0 Silicon 15.0 - 35.0 Rare-earth metal Yttrium Strontium 0.3 - 2.5 Carbon Rest Iron The disadvantage of this modifier is that that in the manufacture of cast iron castings using metal molds as casting molds in the microstructure of cast iron, the presence of structurally free cementite is observed, which is not allowed for for castings working on engine sleeves, for example. The purpose of the invention is to develop a modifier for cast iron, to ensure a decrease in its melting temperature and an improvement in the absorption of pig iron, an increase in the strength and frictional properties of the iron. The goal is achieved by the fact that the proposed modifier additionally contains barium, aluminum and calcium in the following ratio of components, wt.%: Chromium 3.0-10.5 Silicon 45-65.5 REM cerium and yttrium groups 0.01-2.5 Strontium 0.01-2.0 Barium 0.01-3.0 Aluminum 0.2-2-5.5 Calcium0.1-5.0 Carbon0.3-4.2 IronErest The presence of barium in the modifier increases its modifying effect and significantly reduces the tendency of cast iron to obtaining in the microstructure of structure-free cementite. The optimum barium content is 0.01-3.0%. An increase in the barium content of more than 3.0% leads to the appearance of ferritic strings around the graphite inclusions and a decrease in the strength properties of the iron. Aluminum helps to reduce the melting point of the alloy and increase its absorption. In addition, it is a strong modifying element. When the content in the modifier is less than 0.2% aluminum, it prehistically does not affect the melting temperature and the degree of assimilation of the alloy by cast iron, and with an increase in its amount of more than 5.5%, oxide films begin to appear in the iron; Deposition of the strength of your metal. The introduction of calcium modifier contributes to an increase in the number of nucleation centers for graphite inclusions in liquid iron. With a calcium content of less than 0.1%, its effect on the microstructure and properties of cast iron is insignificant, and with an increase in its content of more than 5.0%, an increase in the amount of non-metallic inclusions appears in the cast iron microstructure and the strength properties of the metal decrease. An example. Ferro-silicon, ferrosilicochrome, silicocalcium, mimetal, aluminum, and alloys containing strontium and barium were used to smelt alloys that correspond in their chemical composition to the prototype alloy and modifier of the composition proposed. The smelting of alloys was carried out in an MGP-102 induction furnace. The chemical composition and properties of the investigated alloys are given in Table. 1. Table
Температура плавлени ,с 1385 1375 12951320 . Степень усвоени , % 72-76 71-78 81-85 ПримечаниеMelting point, c 1385 1375 12951320. The degree of assimilation,% 72-76 71-78 81-85 Note
Исследовани показали, что пред;Лагаемый . модификатор имеет более низкую температуру плавлени и большую бтепень усвоени жидким чугуном..Studies have shown that before; Lagenem. the modifier has a lower melting point and greater absorption by liquid iron.
Дл исследовани вли ни сплавов, представленных в табл. 1, на изменение свойств чугуна использовали исходный чугун, выплавленный в печи / ДСП-(3,5. Химический состав исходного чугуна следующий, вёс.%: углерод 3,56; кремний 1,38; марганец 0,86; хром 0,11; никель 0,07; сера 0,04 и фосфор 0,09.To study the effect of the alloys shown in Table. 1, the original cast iron smelted in a furnace / chipboard was used to change the properties of iron (3.5. The chemical composition of the original iron is as follows, weight.%: Carbon 3.56; silicon 1.38; manganese 0.86; chromium 0.11 ; nickel 0.07; sulfur 0.04 and phosphorus 0.09.
После расположени чугун перегревали до 1460 + 1.,Выдерживали в печи и при охлаждении металла до выливали его порци ми в ковш в который присаживали 1,2% одного из сплавов. После перемешивани и очистки шлака чугун заливали в форлы с опытными образцами .After positioning, the cast iron was reheated to 1460 + 1. It was kept in a furnace and when the metal was cooled, it was poured in portions into a ladle into which 1.2% of one of the alloys was placed. After mixing and purification of the slag, the cast iron was poured into formulas with prototypes.
Изменение свойств чугуна при обработке его исследуемыми модификаторами приведено в табл. 2. Составы с обозначением 1 и 11 соответствуют сплаву-прототипу. Сплав III содержит по сравнению с предлагаемым составом модификатора больше кремни , а сплав VIII меньше кремни и больше хрома. Сплавы с обозначением iJ.-VII соответствуют составу предлагаемого модификатора и содержат различное йоличество вход щих в него элементов. 1307- 1315- 1318- 1325- 13601330 1335 1330 1345 1370. 80-85 82-86 82-87 80-86 75-80The change in the properties of cast iron during the processing of the studied modifiers is given in table. 2. Compositions with the designation 1 and 11 correspond to the alloy prototype. Alloy III contains more silicon compared to the proposed composition of the modifier, and alloy VIII contains less silicon and more chromium. Alloys with the designation iJ.-VII correspond to the composition of the proposed modifier and contain various amounts of the elements included in it. 1307-1315-1318-1325-13601330 1335 1330 1345 1370. 80-85 82-86 82-87 80-86 75-80
Таблица 2table 2