Модификатор

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам модификаторов, используемым в технологии получения чугуна с шаровидным графитом. Целью изобретения является повьш1ение степени усвоения магния и плотности модификатора. Предложенный модификатор содержит, мас.%: магний 6,0-14,0; медь 10,5-45,0; никель 2,0-15,0; кремний 1,5-15,0; хром 1,0-3,0; кобальт 0,2-0,5; железо остальное. Дополнительное, введение в состав модификатора кобальта обеспечивает связывание части магния в интерметаллиды. При предложенном соотношении компонентов остальная часть магния связывается в интермета.плидах с медью, никелем и кремнием, что позволяет уменьшить активность магния , уменьшить пористость, повысить 2 плотность и устранить пироэффект при выплавке и применении модификатора. (Л 2 табл. СО ел ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 22 35 00

j 7 / лю,»,, /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4032958/22-02 (22) 09 . 12. 85 (46) 07.06.87. Бюл. ¹ 21 (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья (72) В.М.Доровских, Ю.С.Лернер, А.Г.Мирошниченко, Г,Б.Шамес, А.E.Áóрочкин, С.Г.Митцев, Д.А.Соколов, П.Е.Власов и И.И.Капран (53) 669.13-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 561747,.кл. С 22 С 35/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 418551, кл. С 22 С 35/00, 1974 . (54) МОДИФИКАТОР (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам модификаторов, используемым в технологии получения чугуна с шаровидным

ÄÄSUÄÄ 1315509 А1 графитом. Целью изобретения является повьппение степени усвоения магния и плотности модификатора. Предложенный модификатор содержит, мас.й: магний 6,0-14,0; медь 10,5-45,0; никель ?,0-15,0; кремний lj5-15,0; хром 1,0-3,0; кобальт 0,2-0,5; железо остальное. Дополнительное. введение в состав модификатора кобальта обеспечивает связывание насти магния в интерметаллиды. При предложенном соотношении компонентов остальная часть магния связывается в интерметаллидах с медью, никелем и кремнием, что позволяет уменьшить активность магния, уменьшитьпористость, повысить плотность и устранить пироэффект при вы- плавке и применении модификатора.

2 табл.

С::

1 13155

Изобретение относится к металлургии и линейному производству, в частности к модификаторам, используемым в технологии получения чугуна с шаровидным графитом. 5

Целью изобретения является повышение степени усвоения магния и плотности модификатора.

Предложенный модификатор содержит магний, медь, никель, кремний, хром, 10 кобальт и железо при следующем соотношении компонентов, мас./:

Магний 6,0-14,0

Медь 10,5-45,0

Никель 2,0-15,0 15

Кремний 1,5-15,0

Кобальт 0,2-0,5

Железо Остальное

Хром 1,0-3,0

Примеси: марганец До 0,1 20

Наличие в модификаторе кобальта обеспечивает связывание части магния в интерметаллиды. При вьппе предложенном соотношении компонентов осталь-

25 ная часть магния связывается в интерметаллидах с медью, никелем и кремнием. При этом достигается умень-шение активности магния в расплавленном модификаторе и как следствие уменьшается его пористость, повьппается плотность и устраняется явление пироэффекта при выплавке и применении модификатора. Таким образом, создаются условия для повышения степени использования магния. Кроме того, предложенный модификатор имеет низкую стоимость, так.как его основу составляет железо.

При содержании магния более

14 мас., а меди, никеля, кремния и

40 кобальта соответственно менее 10 5, 2,0, 1,5 и 0,2 мас. . в модификаторе резко возрастает доля несвязанного магния, что приводит к снижению степени его усвоения и пироэффекту в процессах выплавки модификатора и обработки чугуна. Модификатор, содержащий менее 6 мас.% магния, становится невыгодным и малоэффективным, так как из-за увеличенного его расхода на обработку черезмерно снижается температура чугуна.

Верхние пределы по содержанию меди, никеля, кремния и кобальта (соответственно 45,15,15 и 0,5 мас. ) определяются стехиометрией образующихся интерметаллидов при максимальном содержании магния в модификаторе

09 2 и зкономическими соображениями. Кроме того, содержание кремния более

15 мас. приводит к заметному снижению плотности модификатора. Макси-. мальное содержание хрома (3 мас. ) ограничивается его отрицательным влиянием на процесс графитизации в чугуне. Нижний предел по хрому и содержание марганца определяются составом дешевого сырья для выплавки модификатора.

Пример. Для оценки свойств предложенного модификатора проводят опытно-промьпнленные плавки. Модификаторы выплавляют в индукционной печи в графитовых тиглях вместимостью 200 кг. В металлошихте используют технически чистые металлы, (медь, никель, магний), 75%-ный ферросилиций и комплексные сплавы на железной основе — промьппленный ферроникель. Ход плавки контролируют с помощью термопар, устанавливаемых s различных местах тигля. Розлив модификатора производят в массивные стаЛЬные изложницы с крьнпками.

В табл.1 приведены составы выплаВленных модификаторов.

Модификаторы (табл.1) используют для обработки чугуна, который выплавливают в индукционной печи. Он имеет следующий состав, мас.%:

Углерод 3,4 — 3,6

Кремний 2,6 — 2,8

Марганец 0,5 - 0,6

Сера 0,04

Фосфор 0,02

Железо и примеси " Остальное

Температура чугуна перед модифицированием 1420-1430 С, после обработки 1350-1360 С. Модификаторы с размером кусков 10-50 мм укладывают на дно конусного открытого ковша вместимостью 200 кг чугуна. Количество модификатора во всех плавках принимают из расчета ввода в чугун

0,2 ма. магния. При этом учитывают поправку на степень усвоения магния, которую определяют в предварительных опытах и уточняют в описываемых плавках. Модификаторы сверху присыпают дробленным до крупности 5-15 мм

75 .-ным ферросилицием и порошком криолита в количестве соответственно

1 и 0,1 к массе чугуна.

В табл.2 приведены данные о технологических свойствах модификаторов.

6,0-14,0

10,5-45,0

2,0 — 15,0

1,5-15,0

1,0-3,0

0,2-0,5

Остальное

Магний

Медь !

О Никель

Кремний

Хром

Кобальт

Железо

Таблица 1

Содержание компонентов,мас., в составе

Компоненты известном предлагаемом

Т ) 1 ) ) 7 8

9,0 10,8 . 12,0 14,0

3,0 10,0

6,0 7,6

Магний

10,0 0,1

10 5 22 8 21 3 29 О 35 8 45 0

Медь

Никель

15,0 .13,0. 9,9

2,0 0 1 20,0

14,6

2,4

0,25 0,4

0,5

0,2 0,25 0,3

Кобальт

Хром

2,0!

0,0

1,0 1,0

0,l

3,0

Кремний

13,8 15,0 14,6 13,7

1,5

6,0

В силикокальции

0,06

10,0 0,1

0 07 О 09 О 07 О 09 0 08

Марганец

Фториды редкоземельных

0,1

15,0 металлов

10,0

Осталь- Осталь-Ос- Ос- Осталь- Осталь- 1,0 ное ное таль-таль- ное ное

Железо ное ное

ОстальОстальСиликокальций ное ное

3 !3

Данные табл.2 свидетельствуют о более высоких плотностях (в 1,5-2 раза) предлагаемых модификаторов и большей степени усвоения магния (в 1,4-1,9 раза) в сравнении с извест ным.

Предлагаемый модификатор рекомендуется к промышленному использованию при производстве дтветственных отливок иэ высокопрочного чугуна с шаровидным графитом., Формула и э обретения

Модификатор, содержащий магний, медь, никель, кремний, хром и желе!

5509 4 зо, отличающийся тем, что, с целью повышения степени усвоения магния и плотности модификатора, он дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов мас.7:

1315509

Таблица 2

Показатели для состава модификатора

Свойства известного

Плотность, г/см 7,2 6,9 7,0 6,7 7,3 7,1 3,6 4,5

Степень усвоения магния,X

0 53 0 57 0 52 0 54 0 52 0 49 0 30 0 35

Составитель Н,Шепитько

Редакор Н. Гунько Техред M.Моргентал Корректор М.Пожо

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4 предлагаемого

1 2 3 4 5 6

Заказ 2320/28 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

7 I8