SU765387A1 - Модификатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к литейн производству, в частности к модиф цированию чугуна комплексньили спл вами. Известен модификатор дл  чугу следующего состава f , вес.%: Кремний2-30 МедьЪ,1-35 Никель20-65 Хром2-45 Титан0,05-15 Марганец0,1-10 Углерод . 0,05-0,8 ЖелезоОстальное Недостаток указанного модифик тора заключаетс  в тс л, что при работке им чугуна заливаемого в ;киль, наблюдаетс  отбел отливок значительную глубину, ухудшаетс  рабатьшаемость и износостойкость гуна. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига мому эффекту  вл етс  модификатор следующего состава 2, вес.%: Крайний60-65 Алюминий5-8 Кальций1-2 Барий 2-3 ЖелезоОстальное Недостатком данного модификатора  вл етс  то, что при изготовлении чугуннь1Х отливок с использованием в качестве литейных форм металлических кокилей наблюдаетс  наличие структурносвободного цементита, что не допускаетс  дл  отливок работающих на износ, например гильз, двигателей . -Кроме того, отсутствие в модификаторе- элементов графитизаторов и стабилизаторов перлита, металлической матрицы, таких как медь, и углерод, не позвол ют получать отливки , заливаемые в металлические формы с высокой износостойкостью. Цель изобретени  - уменьшение размеров и улучшение форвчы графитовых включений, повышение прочностных и антифрикционных свойств чугуна . Поставленна  цель достигаетс  тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит медь и углерод при следующем соотношении компонентов, вес.%: Кремний . 40-60 Кальций5-10

0,5-10

10-25 2,5-9 0,5-6

Остальное

Дополнительный ввод в состав модификатора меди в количестве 10-25% способствует измельчению включений графита и увеличению числа их зародышей . Медь способствует повышению прочностных и технологических характеристик чугуна. Добавка меци совместно с барием вызывает значительное повышение износостойкости чугуна . Медь при вводе -в чугун ускор ет первую стадию графитизации, что предотвращает вьаделение эвтектических карбидов и практически полностью тормозит протекание второй стадии графитизации . Она Обеспечивает получение перлитной структуры в отливках. Медь дополнительно упрочн ет металлическую основу за счет легировани  . твердого раствора и дисперсного твердени , что оказывает решающее вли ние на повышение механических свойств чугуна.

Углерод в составе модификатора в количестве 0,5-8% совместно с кремнием предотвращает образованию первичных карбидов в чугуне. Он способствует и увеличению количества графитовых включений.

П РИМ е р. Выплавл ют и испытывают составы модификаторов, приведенные в табл.1.

Таблица 1

1,4

2,5 6 3

Проверку эффективности действи  мбдификаторов провод т на базовом чугуне, содержащем, вес.%: углерод 3,32, кремний 1,24, марганец 0,78, хром 0,27, никель 0,06, фосфор 0,12, сера 0,05,

Чугун выплавл ют в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура чугуна при модифицировании составл ет 13бО-1400с. Модифицирование осуществл ют путем погружени  модификатора на дно ковша перед выпуском чугуна из печи.

Количество вводимого модификатора составл ет 2,0% от веса жидкого чугуна .

Дл  исследовани  структуры и механических свойств чугуна отливали образцы диаметром 5,10,30,60,120 мм.

3,2

26,2

3,3

27,0

6,6

Проверка предлагаемого состава модификатора показала его большую эффективность при получении чугуна по сравнению с известным модификатором . Так, предел прочности чугуна при раст жении повышаетс  на 4,3кг/мм стрелка прогиба на 0,4 мм, относительна  износостойкость на 18-25% и 13-23 НВ. При этом размер включений графита при модифицировании чугунов , предлагаемым способом уменьшаетс  на 20-30 ми, что приводит к повы шению износостойкости чугуна.

Предложенный состав модификатора может примен тьс  дл  получени  качественных отливок, получаемых заливкой металла в металлические формы.

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

Таблица 2

П95, ГдЗ, ГД4

215

1,18

210

П, Гд4, ГдЗ

1,25

27,8

3,3 27,4 3,4

11икроструктура чугуна в образцах диаметром 5, 10, 30, 60, 120 мм перлитна  с содержанием до 5% феррита, без следов структурносвободного цементита .

Предварительный расчет ожидаемой экономической эффективности показывает , что за счет повышени  эффективности модификатора, увеличени  прочностных свойств в 1,1-1,2 раза, измельчени  графита в 1, 2-1, 5 раза и повышени  износостойкости в 1,181 ,25 раза составл ет б, 3-7,2 руб. при производстве 1 т годного лить .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР ( 565074, кл. С 22 С 35/00, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

5 № 398676, кл. С 22 С 35/00, .