Фосфористый чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 735424 А 1 2 С 37 00 5)5 РЕТЕНИЯ ПИСАНИЕ ургии сани- вышеи при соком О, фосжелезо авляет 55 атм,ентов церия вляется фосфористый секций, содержащий,3,5-3,7 1,7-2.2 гаемому результат чугун для котельнь мас.%:Углерод КремнийМарганец Фосфор Железо 0,25-0,40Остальное Недостатками иются низкие хрупканость. Эти недоссказываются на качтаниях на гидростениз-за низкой хрупкиз-за низкой гермечего секции бракуюстного чугуна хорош звестногоя прочносттатки отестве секциде секцииой прочностичности,т, Жидкотеая,чугуна являь и герметичрицательно й. При испыразрушаются ти или текут в результате кучесть извеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Запорожский машиностроительный институт им. В,Я.Чубаря(56) Авторское свидетельство СССРМ 1092200, кл, С 22 С 37/00, 1982,Справочник по чугунному литью./Подред. Н,Г,Гиршовича. - Л.; Машиностроение,1978, с, 566,Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке чугунов для санитарно-технического литья.Известные фосфористые чугуны имеют низкую хрупкую прочность и герметичность из-за наличия в чугуне повышенного количества структурно-свободного цементита и ледебурита, повышенного содержания кремния или марганца.Известен фосфористый чугун, содержащий, мас.%;Углерод 3,2-3,8Кремний 2,0-3,0Марганец 0,5-0,8 Фосфор 0,3-0,8 Церий 0,16-0,20 Лантан 0,08-0,10 Железо Остаг ьное Несмотря на высокую хрупкую прочность, недостатками этого чугуна являются низкая герметичность, жидкотекучесть и высокая стоимость, связанные с наличием в составе поверхностно-активных и дорого(54) ФОСФОРИСТЫЙ ЧУГУН(57) Изобретение относится к металв частности к разработке чугунов длтарно-технического литья. Цель - пние хрупкой прочности и герметичносохранении жидкотекучести на вьуровне, Чугун содержит, мас,%: углер3,7, кремний 2,0-2,5, марганец.0,3-1фор 0,15-0,40, барий 0,02-0,05;остальное, Хрупкая прочность сост310-356 МПа, герметичность 3,38-5,жидкотекучесть 637-694 мм. 1 табл. стоящих едкоземельных и лантана. Наиболее близким к предлагаемому по назначению, технической сущности и достиааЬ1735424 Соде жание компонентов,мас. ,Состав чугуна Хрупкаяпрочность,МПа Герметич- Ж и д к оность, текучесть, атм мм Ва Ре Предлагаемый1 Осталь 0,2 3,1,9 64 2,20 Цель изобретения - повышение хрупкой прочности и герметичности при сохранении жидкотекучести на высоком уровне.Поставленная цель достигается тем, что фосфористый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор и железо, дополнительно содержит барий при следую- щеМ соотношении компонентов, мас,%:Углерод 3,4-3,7 Кремний 2,0-2,5 Марганец 0,3-1,0 Фосфор 0,15-0,40 Барий 0,02-0,05 Железо ОстальноеВвод в состав чугуна бария оказывает сильное графитизирующее влияние на кристаллизацию чугуна, что обьясняется инокулирующим влиянием вводимого в расплав бария и образованием структуры с плотным тонкопластинчатым перлитом, а также измельчением включений пластинчатого графита. Такое воздействие бария на структуру чугуна обеспечивает повышение хрупкой прочности и герметичности. Барий повышает жидкотекучесть, что позволяет снизить содержание фосфора до 0,15 мас.и сохранить жидкотекучесть на высоком уровне. Содержание бария менее 0,02 мас,не оказывает заметного влияния на кристаллизацию чугуна, не обеспечивает требуемой герметичности и практически не оказывает влияния на хрупкую прочность и снижение брака. При концентрации бария более 0,05 мас. снижается его графитизирующее влияние на структуру, а совместное с фосфором влияние приводит к увеличению пористости, снижению хрупкой прочности и герметичности секций вследствие образования структурно-свободного цементита и фосфидной эвтектики, .Повышение концентрации кремния в чугуне до 2,5 мас.необходимо для улучшения графитизирующего влияния на кристаллизацию чугуна,Снижение содержания марганца до 0,3мас, ф вызвано необходимостью уменьшить5 возможность кристаллизации по метастабильной системе и появления хрупкости чугуна в литом состоянии.П р и м е р ы. Для экспериментальнойпроверки предлагаемого состава чугуна бы 10 ли подготовлены шесть составов чугунов,три из которых показали оптимальные результаты,Выплавку чугунов производили в индукционных печах с кислой футеровкой емко 15 стью 120 кг. В качестве шихтовыхматериалов использовали чугун литейный,чугун передельный, чугунный лом, стальнойлом, возврат. Модифицирование чугуна производили в ковше ферросилицием с барием20 при 1380 С.Химический состав предлагаемого фосфористого чугуна с содержанием компонентов на пяти уровнях, а также свойства этихчугунов в сравнении со свойствами извест 25 ного чугуна приведены в таблице.Как следует из данных таблицы, предлагаемый чугун имеет улучшенные характеристики по сравнению с известным.Формула изобретения30 Фосфористый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор и железо,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения хрупкои прочности, герметичности при сохранении жидкотекучести, он35 дополнительно содержит барий при следующем соотношении компонентов, мас.:Углерод 3,4-3,7Кремний 2,0-2,5Марганец 0,3-1,040 Фосфор 0,1 5-0,4Барий 0,02-0,05Железо Остальное