SU697587A1 - Модификатор - Google Patents

Description

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. Таблица

Температура плавлени ,с 1385 1375 12951320 . Степень усвоени , % 72-76 71-78 81-85 Примечание

Исследовани  показали, что пред;Лагаемый . модификатор имеет более низкую температуру плавлени  и большую бтепень усвоени  жидким чугуном..

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.

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 .

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 75-80

Таблица 2