Чугун

СОЮЗ СОЕЕТСНИХсоцио листичесиихРЕСПУБЛИН ЯО 1036787 А СССРПЪФ ЗОБРЕТ П толщино ополннте е металл агний, е мет ии компо 2. фЛитейное1979, с. 10-11.,02-0,07 стальное госудю ственный номи делаем изоБРетений ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(21) 3419553/22"02(71)Могилевское отделение фиэикотехнического института АН Белорусской ССР и Каунасский литейный завод(56) 1. Стандарт Каунасского литейного завода ПЦентролитф, СУП 2-71,с 9 ти в отливках 8-70 мм, он д один или боле содержащей м редкоэемельны щем соотношенУглерод Кремний Марганец Хром Оксиды Азот Один или более металлов из группы, со держащей магний, кальций и редкоземел ные металл Железо й стенок льна содержит ов иэ группы, кальций и: аллыпри следуюнентов, вес.Ъ:2,4-2,7 1,5-2, 3 0,3-1,1 0,1-0,50,01-0,05ф 0,01-0,03Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию состава серых чугунов, обладающих высокими литейными и механическими свойствами, для отливок с толщиной стенки 8-70 мм. 5Известен серый синтетический чугун ь 1 3 содержащий, вес,:Углерод 2,4-2,9Кремний 1,5-2,2Марганец 0,3-0,6 10Сера До 0,03Фосфор До 0,03Железо ОстальноеОднако иэнестный чугун обладает низкой динамической прочностью, повыщенной склонностью к образованию трещин и высокой тнердостью. Низкая жидкотекучесть известного чугуна затрудняет изготовление облегченных литых иэделий.20Наиболее близким является серый синтетический чугун, содержащий, нес.:Углерод 2,32-2,80Кремний 2,20-3,50Марганец 0,76-1,23Хром 0,18-0,50Фосфор 0,021-0,034Сера 0,031-0,040Оксиды 0,086Азот 0,0101 30Водород 0,0006Железо ОстальноеЭтот синтетический чугун имеет перлитную структуру ( более 98 перлита, балл 1 ), н которой графит зани"35 мает менее 3 площади шлифа и имеет длину включений 40-80 мкм (балл 5).Прочность при растяжении известного чугуна после модифицирования 0,8-1,2 ферросилиция марки ФС 75 40 зависит от количества углерода и при содержании более 2,5 вес. составляет менее 300 МПа. При повышенном содержании серы и фосфора отмечается значительное снижение прочностных снойстн чугуна ГНедостатком чугуна является низкая жидкотекучесть, динамическая прочность и неравномерная твердость в отливках с разной толщиной стенок.Целью изобретения - повышение 50 жидкотекучести, динамической прочности и стабилизации твердости в отливках с толщиной стенок 8-70 мм.Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, крем ний, марганец, хром, оксиды, азот и железо, дополнительно содержит один или более металлов из группы, содержащей магиий, кальций и редкоземельные металлы РЗМ ) при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 2,4-2,7Кремний 1,5-2,30,3-1,1 0,1-0,5.0,01-0,050,01-0,03 После присадки лигатур чугунвыдерживают для обеспечения растнорения и усвоения легирующих элементов, а затем отливают технологические пробы.Химический состав известного ипредлагаемого чугунов приведен втабл. 1,В табл. 2 приведены свойства синтетических чугунов исследованныхсоставов,Таким образом, предлагаемый чугунобладает более высокой жидкотекучестьюдинамической прочностью истабильной твердостью в отливках столщиной стенок 8-70 мм. Экономический эффект составляет 7,8-14 руб.на тонну годного литья. МарганецХромОксидыАзотОдин илиболее метал -лов и э группы, содержа -щей магнийкальций и РЗ". 0,02-0,07Железо ОстальноеВ качестве ",-:.:ь . - ,.:,ических примесей предлагае; в :и;.:. угун может содержать, нес, "-до 0,03, фосфордо 0,03,водород 0006,Дополнительно: в ; .:,.-.,ание в чугунметаллов, выбранных ."э группы, содержащей магний, ,а;-., чй и РЗМ нколичестве 0,02-007 вес способствует иэмельчению стр ктуры чугунав отливках, сфероидиаа,ч: графита инеметаллических включени ., стабилиэации твердости и в .;г:,ч;.:с:сти чугуна в разностенных отл:.:.,":; в х и повышению пластичности.При введении их в количестве менее 0,02 нес. не происходит полнаясфероидизация графитных и неметаллических включений, а при увеличении их концентрации более 0,07 нес,увеличивается угар.Чугун выплавляют н индукционныхпечах промышленной частоты. Шихта сосцтоит из стальной стружки, нысечки,электрического боя и феррохрома.Дополнительную присадку кальция,магния и РЗМ осуществляют в ковш притемпературе расплавленного металла1420-1440 С. Укаэанные элементы.вводят в виде лигатур, содержащих 3,13,5 азота. При этом расход лигатур для получения граничных пределовконцентраций элементов составляет0,12-0,44.Коэффициент усвоения кальция,магния и РЗМ в чугуне, соответственно, равен 74,0, Г 9,9 и 60,5,1036787 Таблица 1 Содержание компонентов,. вес.Ъ НаимЕнованиекомпонентов Предлагаежй чугун Известный чугун6 7 8 9 10 1 2 3 4 . 5 3,1 24 242 2,7 2,0 2,3 2,35 2,3 0,7 0,3 0,81 1,1 3,7 2,4 3,1 3,7 2,4 3,1 2,3 2,0 15 2,3 2,0 1,5 0,3 0,7 1,1 0,3 0,7 1,1 0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 0,3 0,18 0,18 0,3 0,02 0,05 0,07 002 0,01 0,03 0,070,02 0,07 0,02 РЗМ 0,02 0,01 0,01 0,03 0,01 0,035 0,040,31 0,033 Оу 0006 0,0006 0,01 - 0,02 - 0,02 0,0006 Остальное Т а б л и ц а 2 Показатели Предел прочности д 8, МПа 373 412 434 392 427 451448 458 273 286 Динамическая прочность, МД У 2 Твердость, НВпри толщинестенок, мм8 30 70 Жидкотеку- . честь по спиральнойпробе, мм УглеродКремнийМарганецХромОксидыКальцийМагний АзотСерафосфорВодородЖелезо 0,01 0,03 0,05 0,01 0,03 0,05 0,03 0,01 0,036 0,036 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 0,03 0,01 0,0101 0,0101 Остальное ОстальноеОстальное Остальное Свойства синтетических чугунов в отливках1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0,72 0,83 0,79 0,680,78 0,82 0,76 0,68 0,24 0,32 255 249 237 263 257 249 265 259 269 265 247 243 233 249 250241 255 251 245 239 238 235 229 239 241 231 243 241 201 197 420 460 490 430 е 470 490 480 460 330 370 ВНИИПИ Заказ 5945/27 Тираж 627 Подписное филиал ППП "Патентф, г.Ужгород,ул.Проектная,4