Серый чугун

(1 н 6278 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сссз Йаватских Социалистических Реслублин(45) Дата опубликования Государственный коми Совета ВФииистров ло делам изобреи открытий 53) УДК 669.13Бюллете ий исания 31.07.78 2) Авториизобретения1) Заявители 1 О. Г. Чернявский, Б, А. 1 Ыушлебип и Л. Н. Горохо Ижевский механический институт и Центральный ор Октябрьской Революции и ордена дового Красного Знамени научно-исследовательский черной металлургии им. И. П. Бардинана тр Й ЧУГУН 54 2 ал у 20се Изобретение относится к области мет лургии, в частности к изысканию серых ч гунов,В практике литейного производства для получения тонкостенных отливок широкое применение находит серый чугун, При производстве тонкостенных отливок из серого чугуна одним из нежелательных явлений считается возникновение отбсла в поверхностных зонах отливок, затрудняющего механическую обработку. Устранение отбела в тонкостенных отливках производится различными способами, а именно; за счет применения высокотемпературного отжига, за счет повышения количества углерода и кремния в чугуне, а также за счет дополнительного введения при модифицировании чугуна различных элементов.Известен чугун следующего химического состава, вес. %:Углерод 2,5 - 4,0 Кремний 1,5 - 4,0 Марганец 0,05 в 1,2 Иттрий 0,02 - 0,15 Железо ОстальноеЧугун имеет следующие свойства: Предел прочности, кг/мм 45 - 56 Предел текучести, кг/мм 36 - 39 Ударная вязкость, кгм/см 1 - 2 Относительное удлинение, % 3Твердость, НВ 170 - 207Однако известный чугун склонен к отбелу, вследствие повышенного содержаниякремния,Наиболее близок к изобретению .по технической сущности и достигаемому эффекту серый чугун следующего химическогосостава, вес. %:10 Углерод 3,55 - 3,9Кремний 2,6 - 3,0Марганец 0,4 - 0,95Цирконий 0,025 - 0,1Железо Остальное15 Недостатком известного чугуна являетсято, что снижение отбела достигается в отливках, получаемых в сырых песчано-глинистых формах.Цель изобретения - устранение отбела велких кокильных отливках с толщинойчений стенок 8 - 12 мм,Достигается это тем, что серый чугун,содержащий углерод, кремний, марганец,цирконий и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес, %:Углерод 3,4 - 4,00Кремний 2,25 - 3,00Марганец 0,4 - 1,00621781 0,05 - 0,10 Химический состав, % Глубинаотбелав отливках, мм Твердость Редкоземельные металлы Чугун Мп У.г НВ 4,5 З,О 0,03 0,08 0,55 0,70 Известный 3,603,55 2,70 2,90 0,04 0,07 0,09 0,03 197 187 178 183 3,40 3,70 3,60 3,70 Предлагаемый 0,07 0,09 0,05 0,06 0,55 0,95 0,45 0,98 2,40 3,00 2,30 2,40 30 Формула изобретения Составитель Г. Дудик Техред А. КамышниковаКорректор Р. Беркович Редактор А. Соловьева Заказ 146//4 Изд.574 Тираж 746 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 ЦирконийРедкоземельные металлы 0,02 - 0,10Железо ОстальноеСерый чугун содержит примеси, %; фос фор до 0,4; сера до 0,13; хром до 0,10 и никель до 0,10.Редкоземельные металлы вводят в серый чугун в виде модификатора, имеющего следующий химический состав, вес.%; 10Кремний 30 - 50 Марганец 5 - 10 Цирконий 5 - 15 Редкоземельные металлы 3 - 11 Железо и примеси Остальное 15Количество вводимого модификатора в серый чугун составляет 0,5 - 0,75% от веса жидкого металла. Серый чугун выплавляют в вагранке и выпускают при 1320 - 1430 С, Во время выпуска чугуна из вагранки в 20 ковш производят присадку модификатора в струю расплавленного металла, Чугун в литейные формы допускается разливать при температуре не ниже 1250 С. Жидко- текучесть модифицированного чугуна павы шается.Механические свойства серого чугуна: Предел прочности при изгибе, кг/мм 30 - 40 Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, цирконий и железо, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью устранения отбела в мелких кокильных отливках с толщиной сечений стенок 8 - 12 мм, он дополнительно содержит редкоземельные меПредел прочности при растяжении, кг/мм 15 - 25Твердость, НВ 170 в 1 Применение предлагаемого серого чугуна позволяет получать тонкостенные отливки, например корпуса компрессоров для бытового холодильника весом 1,5 - 3,5 кг и с преимущественной толщиной сечений стенок 8 - 12 мм без отбела.Химический состав и свойства известного и предлагаемого чугуна приведены в таблице.Как видно из таблицы, использование серого чугуна, содержащего в своем составе редкоземельные металлы, дает возможность устранить отбел в отливках и получить твердость в заданных пределах.Кроме того, применение предлагаемого серого чугуна для производства тонкостенных отливок, таких как корпуса компрессора бытового холодильника, позволяет получать в заданных пределах количество перлита в структуре, что в свою очередь приводит к повышению долговечности и надежности работы данной детали, Обрабатываемость отливок, получаемых из предлагаемого серого чугуна, улучшается. таллы при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 3,4 - 4,00 Кремний 2,25 - 3,00 Марганец 0,4 - 1,00 Цирконий 0,05 - 0,10Редкоземельные металлы 0,02 - 0,10Железо Остальное