Чугун

(59 С 22 С 37 0 СССР ЬГГИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ц цЭЫЬ 1 с ЕТЕПЬСТВУ ТОРФЯНОМУ осуддРственнцй комитетпо делдм изоБретений и отнр(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 511377, кл. С 22 С 37/00, 19762, Авторское свидетельство СССРкл. С 22 С 37/00, по заявке В 3253210,кл. С 22 С 37/00 15.09.81.(54) (57) ЧУГУН, содержащий углерод кремний, марганец, серу, сурьму, молибден и железо, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его стойкости в расплаве цинка и сплавов на его основе, он дополнительно содержит алюминий и хром при следующем соотношении ком понентов, мас.й;Углерод 3,0-3,4 Кремний 1,6-2,2 Марганец 0,005-0,04Сера 0,08-0,10 Сурьма 0,05-0,40Молибден О, 10-0,40 Алюминий 0,5-2,0 Хром 0,4-0,6 Железо Остальное109Изобретение относится к области металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок, работающих в расплаве цинка или сплавов на его основе.Известен чугун 1 1, содержащий, вес.7:Углерод 2,9-3,30Кремний 0,8-1,40Марганец 0,4-0,80Хром 12, 0-15,0Ванадий1, 10-1, 30Молибден 1,4-1,60Медь 0,3-0,50Железо ОстальноеУказанный сплав за счет комплексного легирования металлической основы имеет хорошие механические свойства. Однако от отличается низ кой стойкостью при взаимодействии с жидкими расплавами цинка. и его сплавов.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является чугун 2 .1 следующего химического состава, вес.7: Углерод 3,0-3,4 Кремний 1,6-2, 2 Марганец 0,005-0,04 Сера 0,08-0,10 Сурьма 0,05-0,14 Молибден 0,1-0,4 Железо Остальное Указанный ,чугун имеет недостаточную стойкость в расплаве цинка или сплавов на его основе, поэтому он не может быть рекомендован для производства ванн, в которых выплавляют цинк и его сплавы.Цель изобретения - повышение стойкости чугуна в расплаве цинка и сплавов на его основе.Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, серу, сурьму, молибден и железо, дополнительно содержит алюминий и хром при следующем соотнощении компонентов, вес.7.фУглерод 3,0-3,4 Кремний 1,6-2,2 Сера 008"0,1 Марганец 0,005-0,04 Сурьма 0,05-0,1 Молибден 0,1-0,4 15 2 Д 25 ЗО 35 45 50 55 Алюминий 0,5-2,0Хром 0,4-0,6Железо ОстальноеПределы содержания компонентоввыбраны исходя из наиболее благоприятного сочетания структуры и стойкости материала в жидком расплаве цинка,Содержание углерода (3,0-3,47)и кремния (1,6-2,27) выбраны исходяиз получения перлитной структурыс количеством Феррита не более 57содержание серы (0,08-0,1%) и сурьмы(0,05-0,14%) в указанных концентрациях позволяет получать перлитнуюметаллическую основу сплава с количеством Феррита не более 5% при концентрации алюминия в чугуне 2,07.Концентрация хрома (0,4-0,6%), марганца (0.005-004%), молибдена (0,1 -0.47) и алюминия (0,5-2,07) выбраныс учетом максимального упрочненияметаллической основы, Повышение концентрации хрома выше 0,6% и молибдена свыше 0,4% приводит к появлениюцементита в структуре. Увеличениесодержания алюминия в сплаве свыше2,07 экономически нецелесообразно,Оптимальный сплав содержит, 7.; углерсд 3,2, кремний 2,0, сера 0,09.,марганец 0,01 сурька 0,1, молибден0,25, алюминий 1,4, хром 0,5.Наличие в :оставе чугуна., алюминия и хрома в укаэанных пределахприводит к повышению стойкости материала в расплаве цинка за счет дополнительного легирования перлитахромом, алюминием и образования сложных карбидов типа Ре А 1 С вхозцчщих в состав эвтектоида.П р и м е р. Чугун плавят в индукционной печи емкостью 50 кг скислой футеровкой, Для получения чугуна с низким содержанием марганцаиспользуют металлизованные высокоуглеродистые окатыши, электродный бой,Ферросплавы кремния, марганца, молибдена, хрома, сернистое железо,кристаллическую сурьму и алюминий,Образцы заливают в .".ухую песчануюФорму. Испытания проводят путем выдержки образцов в цлнковой ванне сотемпературой 700 С . Растворимостьчугуна оценивают весовым методом.Химические составы сплавов и результаты испытания представлены втаблице,1096298 Химический состав, вес.7. 81 Б Мп БЬ Уровень содержанияингредиентов Сплав 0,02 0,1 2,0 3,3 0,03 Средний Известный 0,005 0,05 3,0 1,6 0,08 Нижний Пр едложенные 3,2 0,02 0,1 1,9 0,9 Средний 3,4 2,2 0,04 0,14 0,1 Верхний Ниже нижнего 0,005 0,05 3,0 1,6 0,08 Выше верхнего 0,04 0,1 0,14 Продолжение таблицы Химический состав, вес,Ж ОтносительСплав Сг А 1 В Мо 0,12 1,5 Осталь 0,25 Известный ное Предложенные 0,90 0,1 0,4 0,5 т 0,36 1,4 0,5 0,25 0,78 2,0 0,6 0,4 г 1,0 0,7 0,1 0,81 2,1 0,4 0,7 мы и алюминия, Величина добавок рассчитывается исходя из среднего усвоения кремния, сурьмы, алюминия на уровне 85-957.р молибдена, хрома и серы на уровне 75-85 Е,Предложенный чугун наиболее эффективно использовать при изготовлении ванн для плавки цинка и его сплавов. Экономический эффект от внедрения изобретения составит 26 тыс.руб в год. ВНИИПИ Закав 3748/19 Тираж 603 По писное Фнлнел ППП Патент, г. Улгорол, ул.Проектная,4 Как видно из таблицы, дополнительное введение в состав сплава Ор 4-Ор 6 Х 5 Сг и Ор 5-207, А 1 значительно понижает растворимость чугуна в цинковой ванне.Технология получения предложенного сплава заключается в расплавлении б высокоуглеродистых металлизованных окатышей, ввода в расплав ферросплавов кремния (253 Б 1)молибдена (607 Мо). хрома (453 Сг), сернистого железа (307, ) кристаллической сурьная потерявеса образцов при растворении врасплаве цинка при 700 С