МОДИФИКАТОР
CONDITIONING AGENT

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.%:
Магний
0,01-4,9
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.%:
Церий
7-10
Лантан
3,5-5,0
Иттрий
15-20
Алюминий
остальное
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
Y
Al
Предел прочности при растяжении, кг/мм<sup>2</sup>
Относительное удлинение, %
Твердость НВ
Се
La
1
7,0
3,5
15,0
74,5
54,2-59,3
4,0-4,3
260-270
2
8,5
4,25
17,5
69,75
60-64,4
4,4-5,2
280-310
3
10,0
5,0
20,0
65,0
59,4-64,0
4,1-5,0
280-310
4
28,0
15-20
остальное
40,3-45,0
2,5-2,8
230-240