Ковкий чугун

(21) (22) свойств и тер нительно соде итан, церий и соотношении ожит допель,стоикости, о молибден, ни барий при сл компонентов,Углерод Кремний Марганец ующем ас.7: е ногольскийобильно во СССР 1981,СССР 1982,ержащий хром,личаА ВисмутМолибденНикельТитанЦерийБарийжелезо лью по ь СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ САНИЕ ИЗО 3713325/22-0213.03,84(71) Ордена Трудового КрасЗнамени научно-исследоватеинститут технологии автомпромышленностиСодержание титана него предела ведет к лических включений и выше его верхросту неметалих неблагоприграницам зерена также появн, а ниже нижне- чески не оказыятному размещению по металлической основы лению газовых ракови го предела он практи вгет влияние на свой ства чугуна. 50 55 Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов ковкого чугуна, обладающего высокими механическими свойствами и термостойкостью.5Целью изобретения является повышение механических свойств и термостойкости,Легировапие молибденом приводитк существенному повышению статической 10прочности и термостойкости за счетобразования однородной структуры.Совместно с никелем оно исключаетвключения графита и способствуетнаиболее равномерному их распределению, что проявляет себя при кристаллизации расплава.Введение молибдена менее0,03 мас.% не оказывает положительного влияния на свойства чугуна, в 20частности на его структуру, а выше0,05 мас.% повышает твердость, нопри этом снижает пластичность ферритного чугуна.При легировании чугуна никелем 25в границах 0,1-2,5 мас.% растет число включений углерода отжига и улучшается их форма, при этом увеличивается однородность структуры, а витоге повышается прочность, ударнаявязкость и стойкость к перепаду температур.Содержание никеля менее 0,1 мас.%мало эффективно, а более 2,5 мас,%экономически нецелесообразно, так какне оказывает существенного влияния нафизико-механические свойства .Присадка титана и азота в указанных пределах способствует образованию мелкодисперсных нитридов титана,которые, являясь тугоплавкими, служат40центрами кристаллизации расплава,Одновременно титан служит сильнымраскислителем, Все это ведет к формированию однородной мелкодисперсной структуры, что непосредственно положитель 45но сказывается на прочности и вязкости чугуна. Эффективность влияния процессалегирования на такие физико-механические свойства чугуна, как статическая прочность, относительное удлинение и ударная вязкость чугуна,значительно повышается при модифицировании церием и барием. Это связано с влиянием этих элементов насодержание примесей в расплаве, ихликвацией и переохлаждением жидкогочугуна при затвердевании, Причембарий при графитизирующем отжигесущественно влияет на ферритизациюпервичной структцры, способствуясокращению цикла отжига,Введение каждого из указанныхингредиентов в количестве меньшем, чемнижний предел не обеспечивает рафинирование расплава от таких включений, как кислород и сера. Посколькусодержание данных примесей в расплаве достаточно велико, это отрицательно сказывается на процессе формирования включений графита отжига и металлической основы,При оптимальных значениях этихмодификаторов происходит глубокоерафинирование непосредственно черезсвязывание примесных элементов всоединения (неметаллические включения) правильной шаровидной формы,основная часть которых, особеннобольшой .величины, коагулируя, удаля-.ется в шлак. Оставшиеся неметаллические включения размером менеемикрона выполняют функцию упрочняющих частиц.Содержание церия и бария вышеверхнего предела оказывает отрицательное влияние на свойства чугуна.В частности, при содержании барияболее 0,03 мас.% происходит попадание шлака в металл, а церия более0,05 мас,% усиливает карбидостабилизирующее действие, что вызываетувеличение цикла отжига на ферритную .структуру.Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения, результаты которых сведены в табл, 1и 2,Из анализа следует, что дополнительный ввод в состав ковкогочугуна молибдена, никеля, титана,церия и бария обеспечивает увеличение механических свойств и термостойкости.сч счсч сч в а 3 х и х цсссо оо о оо о оо о о о 5 к о 1 1.3 1. 1 В 1 А 1 о о к Ф сс Щх хФо 1 Ц 1 1 К2 ъ щх Ф х о 1 1 Г 111 ХО1 й11 Х1 1 1цо вхО1 Хд х1 Х ХэххЦА Е 3 Сееак е а о о л о мс сч- сч сч сч сч 1 1о о о .о м чссо л е с - сч м Е Е