Чугун для отливок

(5 4 С 22 С 37/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Леках,дин, В,А.ГольдМ.Федулов ГОСУДАРСТБЕКРЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический иститут(56) Авторское свидетельство СССРМ 98326, кл. С 22 С 37/О, 1980.Авторское свидетельство СССР(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано припроизводстве отливок из чугуна, обладающего низкой склонностью к образованию усадочной раковины. Цельизобретения - уменьшение объема усадочной раковины. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.7: углерод 3,5-3,8; кремний 2,2-2,8; марганец 0,2-3,4; магний 0,03-0,07; алюминий 0,005-0,01;церий 0,005-0,02; исмут 0,003-0,008;железо остальное. ."ополнительный,ввод в состав чугу 1 висмута обеспечил уменьшение объ "ч усадочной раковины в 1,4-5 раз, 1 табл, 127668250 Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна с низкой склонностью кобразованию усадки.Цель изобретения - уменьшение объ-.ема усадочной раковины,Изобретение иллюстрируется следующим примером.Обоснование выбранных пределов со -держания компонентов.Углерод в пределах 3,5-3,87, обеспечивает хорошие литейные и механические свойства сплава, Нижний предел 3,57. обуславливается необходимостью исключения структурно-свободного цементита в матрице чугуна и получения преимущественно ферритнойметаллической матрицы. Увеличениеконцентрации углерода вьше 3,8% отрицательно сказывается на форме ивеличине графита, в толстостенныхотливках может наблюдаться Флотацияграфита.Концентрация кремния 2,2-2,9%обеспечивает получение благоприятного сочетания пластических и прочностных свойств ВЧ 1 ЦГ. Нижний предел 2,27. исключает наличие цементита в отливках превышение верхнегопредела в сочетании с повышенным содержанием углерода отрицательносказывается на форме и размерахшаровидного графита, что ухудша-.ет механические свойства сплава,Марганец в пределах 0,2-0,4%обеспечивает достаточное упрочнениеметаллической матрицы, при этомне наблюдается значительной перлитизации последней. Следовательно, выбранные пределы содержания марганцакосвенно способствуют достижениюцели изобретения. Алюминий в пределах 0,005-0,01% сильный раскислитель. Химически связывает растворенный в чугуне кислород. Включения окиси алюминия могут служить подложками для карбида кремния и графита и тем самым усиливать эффект графитизируюшего модифицирования. Превышение верхнего предела0,01 % приводит к укрупнению включений что ухудшает условия графитизации сплава, кроме того, могут появиться (особенно в толстостенных отливках) окисные плены.Церий в пределах 0,005-0,02% выз;:- вает интенсивное замутнение расплава путем создания большего количест 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ва подложек для карбида кремния играфита в виде оксисульфидов, Крометого, в указанных пределах церийулучшает Форму графита, нивелируетнекоторое отрицательное влияние вис-.мута на Форму графита. Превышениеверхнего предела приведет к леремодифицированию сплава (вплоть да появления цементита) и повышению склонности сплава к усадке.Висмут (оптимальное содержаниеустановлено экспериментально) - эффективный поверхностно-активныйэлемент. Нижний 0,003% предел установлен исходя иэ необходимости образования достаточного по величинеадсорбированного уровня на поверхности центров графитизации, Превышениеверхнего уровня (0,0087) может привести к обратному эффекту. Растущеевключечие графита полностью блокировано, в результате сплав закристаллиэуется по метастабильной диаграмме с максимальной объемной усадкой.Кроме того, превышение содержаниявисмута больше 0,0087. резко ухудшает форму графита.П р и м е р. Чугуны известногои предлагаемого составов (см. таблицу) выплавляли в сипитовой печи,омодифицировали при 1400 С желеэокремниймагниевой лигатурой (магний7,5-8.,0%) и затем после пятиминутной выдержки заливали в техчологическую пробу на усадку. Вторичноемодифицирование проводили ФС 75 в ко.личестве 0,57 Висмут при получении предлагаемого состава вводят всмеси с ферросилицием, Технологическая проба выполнялась в виде конуса(угол 90 ), объем пробы 76,61 см ,Конусную пробу заливали в графитовый кокиль. Определялся объем концентрированной усадочной раковины.Результаты испытаний приведены втаблице,Как видно из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна висмута обеспечивает по сравнению с известным, уменьшение объема концентрированной усадочной раковины. Формула изобретения Чугун для отливок, содержащий углерод, кремний марганец, магний, алюминий, церий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюУимический состав. мас.7 Объем усадочцойраковины Чугун смЬ Б Мп Мд М Се В 1 Ре Известный 3,5 2,0 0,3 0,05 0,7 0,025 1,56 ост. 1,2 Предла- гаемый 3,5 2,2 0,2 0,03 0,.005 0,005 0,003 сст. 0,85 1,11 З,б 2,5 0,3 0,05 ".,007 0,01 0,35 0,46 0 005 ост. 3,8 2,8 0,4 0,07 0,01 0,02 0,008 ост, 0,25 0,32 3,0 2,0 0,2 0,025 0,00 0,001 0,001 ост. 0,95 1,24 4,0 3,0 0,6 0,09 0,05 0,03 0,01 ост. 0,8 Составитель Е 1.КосторнойРедактор М.Недолуженко Техред.Л,Сердюкова Корректор В,Бутяга Заказ 6638/21 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 276682 уменьшения объема усадочной раковины, он дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Углерод 3,5-3,81Кремний 2,2-2,8 МарганецМагнийАЛ 10 МИНИЙЦерийВисмутЖелезо 0,2-0,40,03-0,070,005 в ,0100,005-0,0200,003-0,008Остальное