Ковкий чугун

(51 С 22 С 37/4 НОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙДАРС ТВЕННО ЕЛАМ ИЗОБРЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И фффцэюч л ю повышее юл. Ф 17ко, Е.И. МарукоЭфендиев, Ш,Ш,ем рующейсодержичиды капь и тельноты, бор х ошении о иэико- лорусни АН 2,3 0,8 3 - 0,7 ,03-0,4 1 - 0,0 54-299771979.льство СС(71) Могилевское отделтехнического институтаской ССР55 Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов ферритных ковких чугунов для литых .деталей машин, работающих в условиях динамических нагрузок, и3для технологической оснастки.Известен ковкий чугун 1, содержащий следующие компоненты, мас.7.:Углерод 2,7 - 3,9 Кремний 2,4 - 3,0 Марганец 0,3 - 0,5 Медь 1,0- 1,5 Ванадий 0,1 - 0,5 Железо и технологические примеси Остальное Известный чугун имеет низкие удароустойчивость и демпфирующую способность.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является чугун 2, содержащий, мас,7.;Углерод 2,5 - 2,9 Кремний 0 8 - 1,2 Марганец 0,3 - 0,6Алюминий 0,02 - 0,025Ванадий 0,032 - 0,524 Железо Остальное Известный чугун имеет недостаточные удароустойчивость и демпфирующую способность при повторно-переменных нагрузках.Цель изобретения - повышение удароустойчивости и демпфирующей способности ковкого чугуна.Поставленная цель достигается тем, что ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, ванадий и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы, бориды кальция и цинк при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Углерод 23 - 2,9КремнийМарганец 0,3 - 0,7Ванадий 0,03 - 0,4Алюминий 0,01 - 0,03Редкоземельныеметаллы Оу 003 Оу 03Бориды кальция 0,002 - 0,08Цинк0,002 - 0,01 Железо ОстальноеРедкоземельные металлы (РЗМ) выбраны как эффективные микролегирующие добавки, способствующие повышению удароустойчивости и предела текучести на срез, оказывающие вли 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 яние на измельчение углерода отжигаМинимальная (0,0037) концентрацияих обеспечивает заметное повышениеудароустойчивости и измельченияструктуры отливок, а максимальная(0,037) концентрация может бытьрекомендована для отливок с толщинойстенок более 40 мм. При повышенииконцентрации РЗМ более 0,037 снижается ударная вязкость.Бориды кальция при концентрации0,002 - 0,087 измельчают структурусплава, являясь центрами кристаллизации, повышают удароустойчивость,способствуя равномерности свойствчугуна в отливках. При концентрацииборидов кальция более 0,087 отмечается снижение удароустойчивости и динамической прочности. При содержании их до 0,0027 влияние на свойствачугуна в отливках сказываются малоЦинк введен как эффективная отбеливающая добавка, способствующаяповышению демпфирующей способностипри концентрации 0,002 - 0,017.,При увеличении концентрации цинкаболее 0,017 проявляется хрупкостьотливок в литом состоянии,Ц р и м е р. Плавки чугунов осуществляют дуплекс-процессом вагранка - дуговая электропечь, Температура чугуна при выпуске иэ вагранки1700 К, а температура чугуна передвыпуском иэ дуговой электропечи1750 - 1780 К. Микролегирование имодифицирование расплавов производится в разливочных ковшах перед заливкой чугуна в сырые формы. Модифицирование расплава алюминием, РЗМ,боридами кальция и цинком производятв разливочных ковшах при 1700-1730 К.Заливку:чугуна в песчано"глинистыеформы производят при 1640-1680 К. Дляпроведения испытаний отливают технологические пробы, цилиндрические16 мм образцы,и отливки, иодверга"ющиеся в процессе эксплуатации изгибу и повторно-переменным нагрузкам.В табл. 1 приведены химические составы ковких чугунов; а табл. 2- механические свойства,Для проведения испытаний используют отливки, образцы и технологические пробы после их отжига в течение При проведении испытаний на демпфирующую способность в качестве эталона используют высокопрочный чугун54367 3 11 марки ВЧ 42-12, Определение угла загиба до появления трещины проводится в соответствии с ГОСТом 14019-68. Т а б л и ц а 1 Содержание компонентов, мас,Х Чугун 1 инк Железо,БориАлюми- РЗМний Иарга- Вананец дий Кремний Угледыкал род и г 0,35 0,023,03 2,3 0,3 8 О,2,9 О,блица 2 Относи- тельное УдароустойчиУдарнаявязкость,ид Предел текучес Временное соУгол загиба допоявлени Относительная демпфигун ти на срез,и отивдлиневост ние,МПа икль ние,Я,5 ЗНИЙИИ Зааав 2638/26.тираж 583 Подписное атеат , г.Уагород, ул.Проектная м Как видно из табл, 2, предложенный ковкий чугун обладает более высокими показателями ударно-усталостной прочности и демпфирующейспособности, чем известный, Экономический эффект от использования 5 предложенного ковкого чугуна составит 12,4-37 руб, на 1 т годного литья. ОБОЗ Оь 005 Оф 09 Ов 012