РАЗРАБОТКА ТЯЖЕЛОГО МОДИФИКАТОРА ЧУГУНА НА ВЕРМИКУЛЯРНЫЙ ГРАФИТ

Abstract

В работе представлены результаты разработки, исследования структуры и опытных испытаний тяжёлого модификатора чугуна на вермикулярный графит. Новый модификатор имеет железо‒никель‒кремниевую основу, в своём составе содержит классические модифицирующие элементы магний и редкоземельные металлы. При изготовлении модификатора применяется модифицирование расплава поверхностно-активными металлами для увеличения жидкотекучести расплава, а также измельчения, повышения однородностииинверсииструктуры модификатора. Модификатор разливается центробежным способом в чугунные изложницы толщиной стенки отливки от 5мм до 20 мм, что обеспечивает чистоту, а также однородность структуры и свойств модификатора. Плотность нового модификатора составляет 7,0 г/см3, что более чем на 10% превышает плотность чугунного расплава. Магний и РЗМ в модификаторе связаны в устойчивые соединения с никелем и кремнием. Такие плотность и стойкость соединений магния позволяют расширить технологическое окно операции модифицирования и обеспечить повышение воспроизводимости структуры и свойств ответственных литых чугунных деталей. Обработка новым модификатором чугуна в 100 кг ковшах с кислой футеровкой без его покрытия при расходе модификатора 0,38‒0,47% и исходном содержании серы в чугунном расплаве в диапазоне 0,015‒0,017% позволили получить в структуре отливок не менее 80%вермикулярного графита (остальное – шаровидный графит), при этом при содержании перлита 20% чугун имел прочность в диапазоне 345‒385 МПа при относительном удлинении 3,5%.

Keywords

• чугун, структура, свойства, модифицирование на вермикулярный графит.