close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7538

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7538
(13) C1
(19)
(46) 2005.12.30
(12)
7
(51) C 22C 35/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
МОДИФИКАТОР ЧУГУНА
(21) Номер заявки: a 20030367
(22) 2003.04.22
(43) 2004.12.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Писаренко Леонид Зотович;
Свидунович Николай Александрович; Куис Дмитрий Валерьевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) RU 2151213 C1, 2000.
SU 1498792 A1, 1989.
SU1458415 A1, 1989.
RU 2033457 C1, 1995.
BY 7538 C1 2005.12.30
(57)
Модификатор чугуна, содержащий графит, алюминий и ферросиликобарий, отличающийся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:
графит
20-25
алюминий
25-30
ферросиликобарий
остальное.
Изобретение относится к литейному производству, в частности к модификаторам длительного действия, которые могут передавать чугуну структурную наследственность после переплава.
Известен модификатор чугуна длительного действия следующего состава, мас. %:
силикомишметалл
5-12
ферросиликобарий
28-40
графит
остальное.
Недостатком известного модификатора является использование дорогостоящей редкоземельной лигатуры - силикомишметалла. Наличие в составе модификатора большого количества графита хотя и способствует уменьшению отбела в мелких и тонкостенных
отливках, однако он увеличивает число и размеры графитных включений, снижает твердость отливок и поэтому не может быть использован для получения отливок с регламентированными требованиями по структуре и свойствам, так как указанная неблагоприятная
структура может передаваться после переплава возврата в отливки по наследству [1].
Наиболее близким к заявляемому изобретению является модификатор для чугуна следующего состава, мас. %:
графит
20-30
алюминиевая пудра
2-5
ферросиликобарий
65-78.
Недостатком данного модификатора является то, что он имеет малую продолжительность действия (в течение 3-5 минут) и предназначен для внутриформенного модифици-
BY 7538 C1 2005.12.30
рования. Кроме того, такой модификатор не обеспечивает сохранение наследственности
по структуре и свойствам после переплава [2].
Задачей изобретения является улучшение структуры и свойств отливок, увеличение
продолжительности действия модификатора, а также сохранение его структурной наследственности после переплава модифицированного чугуна.
Задача решается тем, что модификатор чугуна, включающий графит, алюминий и ферросиликобарий, содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %:
алюминий
30-25
графит
25-20
ферросиликобарий
остальное.
Наличие графита в модификаторе чугуна в количестве 25-30 мас. % увеличивает жидкотекучесть чугуна, число готовых центров кристаллизации при его затвердевании. При
содержании графита более 30 мас. % снижаются технологические свойства и стабильность
модифицирования и механических свойств. Обработка чугуна модификатором с содержанием графита менее 20 мас. % сопровождается нестабильностью полученных результатов
по структуре. Введенный в модификатор чугуна алюминий в количестве 30-20 мас. % образует в жидком чугуне устойчивые зародыши и поддерживает достигнутое зародышевое
состояние как при высоких температурах (1450-1550 °С), так и при выдержке чугуна в печи
в процессе его медленного опорожнения. При этом такие основные критерии оценки эффекта модифицирования чугуна как величина отбела и число эвтектических зерен сохраняется практически на одинаковом уровне достаточно длительное время (до 20 минут и
более). При вторичном переплаве чугуна, модифицированного предлагаемым модификатором чугуна длительного действия, сохраняются структурная наследственность и свойства
чугуна - высокое число эвтектических зерен, низкое значение величины отбела. Данный
эффект начинает появляться при содержании алюминия не менее 20 %, а свыше 30 %
снижается продолжительность действия модификатора, кроме того, возникает пористость
чугуна при литье.
Чугун, содержащий, мас. %:
углерод
3,2-3,4
кремний
1,8-2,0
марганец
0,6-0,7
хром
0,07-0,1
сера
0,02-0,03
фосфор
0,1-0,16,
выплавляли в индукционной печи ИСТ1.0. После расплавления чугун перегревали до
1500-1550 °С, модифицировали при температуре 1400-1420 °С модификатором, взятым за
прототип, и заявляемым модификатором.
Результаты сравнительных испытаний чугунов, выплавленных с добавкой заявляемого
модификатора и модификатора-прототипа, приведены в таблицах 1, 2, 3, 4.
Как видно из таблиц 1, 2, наиболее благоприятные структура и свойства наблюдаются
в заявляемых пределах соотношений компонентов (4-9). В соотношениях, отличных от 4-9,
имеются значительные отклонения по структуре и свойствам (10-15). Продолжительность
действия модификатора прототипа ограничивается 5 минутами, далее идет плавное снижение эффекта, в то время как эффективность заявляемого модификатора чугуна стабильно
сохраняется 20 минут и далее очень медленно отбел увеличивается и в течение 60 минут
остается достаточно низким (таблица 3).
Переплав чугуна, модифицированного модификатором, прототипом и заявляемым,
отобранным для переплава, например, на 10 минут выдержки показал, что структурная
наследственность модификатора прототипа практически не проявляется, в то время как
заявляемого сохраняется даже после выдержки (таблица 4).
Предлагаемый модификатор чугуна предлагается использовать на ОАО "Минский завод отопительного оборудования".
2
BY 7538 C1 2005.12.30
Таблица 1
№
п/п
Состав модификатора
алюминий
графит
1
2
3
7
5
3
33
30
25
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
30
29
28
27
26
25
70
20
10
40
5
10
25
24
23
22
21
20
20
70
50
10
25
30
Добавка 0,3 % модификатора в жидкий чугун
ферросиалюминий
графит
ликобарий
Известный модификатор-прототип
60
0,021
0,099
65
0,015
0,090
72
0,009
0,078
Предлагаемый модификатор
45
0,090
0,075
47
0,087
0,072
49
0,084
0,069
51
0,081
0,066
53
0,078
0,063
55
0,075
0,060
10
0,210
0,080
10
0,060
0,210
40
0,030
0,150
50
0,120
0,030
70
0,015
0,075
60
0,030
0,090
ферросиликобарий
0,180
0,195
0,216
0,135
0,141
0,147
0,153
0,159
0,165
0,030
0,030
0,120
0,150
0,210
0,180
Таблица 2
№
п/п
Отбел, мм
Размер графитных
включений, мкм
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2
2
2
3
3
2
2
1
1
2
2
2
5
2
2
220
210
200
180
180
180
180
180
180
240
250
210
50
200
200
Сопротивление Максимальная продолжительразрыву, МПа
ность действия, мин
180
185
190
235
240
242
242
244
245
160
160
170
180
190
190
3
5
5
5
25
25
25
25
25
25
25
10
5
20
5
5
BY 7538 C1 2005.12.30
Таблица 3
Добавка в жидкий чугун 0,3 % модификатора
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Продолжительность
По прототипу
выдержки
Число эвтек(1400 °С), мин
тических
Отбел, мм
зерен, шт
1
1200
4
2
1100
6
3
1000
7
5
850
9
7
720
12
10
630
14
12
600
16
15
580
18
20
420
22
25
300
25
30
200
28
35
100
30
40
отбел
35
50
отбел
40
60
отбел
50
Заявляемого
Число эвтектических
зерен, шт
1100
1200
1300
1290
1200
1030
960
900
850
800
760
700
640
600
560
Отбел, мм
7
5
3
2
2
2
2
2
2
3
4
5
6
7
7
Таблица 4
Продолжительность выдержки жидкого чугуна,
отобранного для переплава на 10 мин после
ввода модификатора
1
3
6
10
14
16
20
Исходный чугун
По прототипу
Число эвтектических зерен, шт
480
400
370
390
350
320
300
630
Отбел, мм
20
21
23
25
28
30
38
14
Используемая литература:
1. А.с. СССР № 1571094 // БИ № 22, 1990.
2. А.с. СССР № 1098970 // БИ № 23, 1984.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
20034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Заявляемый
Число эвтектических зерен, шт
1000
920
900
860
800
780
720
1030
Отбел, мм
2
2
3
3
4
4
5
2
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
118 Кб
Теги
by7538, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа