модификатор

Классы МПК:C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали
C21C1/10 получение чугуна со сфероидальной формой графита 
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-11-28
публикация патента:

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии на основе металлизированных окатышей и стальных отходов. Модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: церий 7-10, лантан 3,5-5,0, иттрий 15-20, алюминий остальное. Изобретение направлено на повышение прочности и пластичности чугуна. 1 пр., 1 табл.

Формула изобретения

Модификатор, содержащий редкоземельные металлы (РЗМ) и алюминий, отличающийся тем, что в качестве РЗМ он содержит церий, латан и иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Церий7-10
Лантан3,5-5,0
Иттрий15-20
Алюминийостальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии на основе металлизированных окатышей и стальных отходов.

Известен модификатор следующего состава, вес.%:

Магний0,01-4,9
Редкоземельные металлы 1-40
Алюминий 20-60
Барий 1-30
Кальций 5-30
Железо остальное

(Авторское свидетельство СССР № 428344, кл. С22С 35/00).

Однако недостатками данного модификатора являются нестабильность эффекта модифицирования, вызванная высокой температурой плавления (более 1350°С) и выделение дыма при введении его в жидкий чугун.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является модификатор следующего состава, вес.%:

Редкоземельные металлы 20-50
Иттрий 5-15
Алюминий остальное

(Авторское свидетельство СССР № 436882, кл. С22С 35/00).

Однако недостатком этого модификатора является то, что он содержит большое количество редкоземельных металлов. При содержании редкоземельных металлов в модификаторе выше 15% в структуре чугуна исчезает шаровидный графит и механические свойства ухудшаются.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение прочности и пластичности чугуна.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:

Церий7-10
Лантан3,5-5,0
Иттрий15-20
Алюминийостальное

Оптимальное соотношение иттрия, церия и лантана соответственно равно 2:1:0,5.

Примеры реализации способа

Модификатор вводят в жидкий чугун, содержащий, вес.%: 3,0-3,6 углерода, 1,5-2,0 кремния, 0,5-1,0 марганца, 0,1-0,15 фосфора, 0,05-0,07 серы, методом погружения в количестве 1,0-1,25% от веса жидкого металла. Температура плавления модификатора 720-760°С. Модификатор хорошо усваивается в чугуне. При введении его в жидкий чугун (при 1300-1600°С) пироэффекта не наблюдается, эффект получения шаровидного графита стабилен. На клиновых пробах отбела нет.

В таблице приведены составы предлагаемого и известного модификаторов.

Таблица 1


п/п
Состав модификатора, вес.%:Механические свойства
РЗМ YAl Предел прочности при растяжении, кг/мм2 Относительное удлинение, %Твердость НВ
СеLa
17,0 3,515,074,5 54,2-59,34,0-4,3260-270
28,5 4,2517,569,75 60-64,44,4-5,2 280-310
3 10,05,020,0 65,059,4-64,04,1-5,0 280-310
4 28,015-20 остальное40,3-45,0 2,5-2,8230-240

Класс C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали

лигатура для производства отливок из серого чугуна -  патент 2529148 (27.09.2014)
модификатор для стали -  патент 2528488 (20.09.2014)
способ получения компактированного модификатора чугуна на основе нанодисперсных порошковых материалов -  патент 2522926 (20.07.2014)
способ переработки титановых шлаков -  патент 2522876 (20.07.2014)
лигатура -  патент 2521916 (10.07.2014)
электрохимический способ получения лигатурных алюминий-циркониевых сплавов -  патент 2515730 (20.05.2014)
способ получения лигатуры алюминий-скандий -  патент 2507291 (20.02.2014)
модифицирующий лигатурный пруток ai-sc-zr -  патент 2497971 (10.11.2013)
способ получения титансодержащего сплава для легирования стали -  патент 2497970 (10.11.2013)
способ получения алюминиево-медных лигатур -  патент 2486271 (27.06.2013)

Класс C21C1/10 получение чугуна со сфероидальной формой графита 

способ ковшевого сфероидизирующего модифицирования высокопрочных чугунов -  патент 2525870 (20.08.2014)
лигатура -  патент 2521916 (10.07.2014)
способ легирования чугуна ванадием -  патент 2520929 (27.06.2014)
способ получения модифицированного чугуна -  патент 2515160 (10.05.2014)
способ получения отливок из хладостойкого чугуна -  патент 2509159 (10.03.2014)
способ ковшового модифицирования расплава чугуна легкими магнийсодержащими лигатурами -  патент 2500819 (10.12.2013)
способ получения высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом внутриформенным модифицированием лигатурами системы fe-si-рзм -  патент 2497954 (10.11.2013)
способ получения наноструктурированного науглероживателя для внепечной обработки высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом -  патент 2495134 (10.10.2013)
способ производства высокопрочных чугунов с шаровидным или вермикулярным графитом на основе наноструктурированного науглероживателя -  патент 2495133 (10.10.2013)
способ получения алюминиевого чугуна с компактными включениями графита -  патент 2487950 (20.07.2013)
Наверх