Номер патента: 1388452

Авторы: Бесан, Карпенко, Митрошкин, Резник, Шишкин

ZIP архив

Текст

(594 С 22 РД: Р 1 Г 1 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Гомельский политехнический институт(57) Изобретение относится к метал;лургии. С целью повышения стабильнос ти термической стойкости, герметичности и эксплуатационной стойкости вусловиях теплосмен предложенный чугун содержит компоненты в следующемсоотношении, мас.%: углерод 3,8-4,3;кремний 1,0-1,8; марганец 0,7-1,3;титан 0,1-0,2; фосфор 0,1-0,4; кальций 0,003-0,009; карбонитриды хромаО,0-0,50; нитриды бария 0,012-0,045;теллур 0003-0,008; церий 0,005-0,012;железо остальное. Термостойкость чугуна в литом состоянии 248-336 циклов. Чугун может быть также использован в качестве фрикционного материаладля работы при повышенных температурах. 2 табл,ИзобретЕние относится к металлургии, в частности к фосфористым чугунам для изготовления кокилей, прессформ, изложниц и других литых деталей, работающих.в условиях теплосмени срок службы которых ограничен появлением и развитием трещин термической усталости,Цель изобретения - повьппение стабильности термической стойкости, герметичности и эксплуатационной стой"кости в условиях теплосмен,Поставленная цель достигается тем,что Фосфористый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосФор, кальций и железо, дополнительносодержит нитриды бария, теллур, це"рий и карбонитриды хрома при следующем соотношении компонентов, мас.Е: 20Углерод 3,8-4,3Кремний 1,0-1,8Марганец 0,7-1,3Титан 0,1-0,2Фосфор 0,1-0,4 25Кальций 0,003-0,009Карбонитридыхрома 0,10-0,50Нитриды бария 0,012-0,045Теллур 0,003-0,008 30Церий 0,005-0,012Железо ОстальноеДополнительное микролегированиечугуна церием упрочняет металлическую основу, повышает монолитность иплотность графита и стабильность матрицы, что повышает стабильность тер-;мической стойкости.и герметичностиотливок. При концентрации церия до0,005 мас.Х микролегирующий эффекти повьпнение стабильности герметичности недостаточно, а при концентрациицерия более 0,012 мас.7. снижаетсястабильность структуры, термическойстойкости и эксплуатационных свойствчугуна в условиях теплосмен.Содержание. углерода, кремния, марганца выбрано исходя из опыта производства фосфористых чугунов со стабильными механическими и эксплуата 50ционными свойствами в условиях теплосмен и исключает образование эвтектического.цементита и пористости в отливках.Карбонитриды хрома упрочняют матрицу, измельчают структуру и повышаютсопротивляемость термическим ударам,появлению и развитию трещин. При содержании карбонитридов хрома до 0,1 мас.7 повышаются термостойкостьи надежность в условиях тепловых ударов, а при увеличении их содержанияболее 0,5 мас.3 снижаются трещиностойкость и сопротивляемость терми-.ческим ударам.Теллур способствует перлитизацииструктуры, повышению плотности и дисперсности структурных составляющих исопротивляемости ударным нагрузкам,улучшению служебных свойств чугуна итермостойкости, что обеспечивает более стабильную герметичность отливок,Содержание теллура принято от концентрации 0,003 мас,Ж, при которой отмечается повышение стабильности герметичности, и ограничено концентрацией0,008 мас,7., вьппе которой снижаетсятермическая стойкость чугуна.Церий модифицирует и раскисляетчугун, повышая плотность и монолитность матрицы, что обеспечивает существенное повышение стабильности герметичности. При концентрации церия до0,005 мас,Х модифицирующий и раскисляющий эффекты недостаточны, а герметичность чугуна в отливках низкая;при концентрации церия более0,012 мас.7. повышается содержание неметаллических включений и снижаетсястабильность структуры, герметичностии служебных свойств,Содержание фосфора (0,1-0,4 мас.7)обеспечивает повышение литейныхсвойств, плотности и стабильности герметичности, При концентрации фосфораболее 0,4 мас.Е снижается термическая стойкость, ее стабильность, апри содержании фосфора до 0,1 мас.Естабильность герметичности недостаточна.Кальций в указанных количествахочищает границы зерен, повьппает стабильность герметичности и термической стойкости.П р и м е р, Плавки чугуна проводили в открытых индукционных печахемкостью О,б т. Температура расплаваперед выпуском из индукционной. печи1430-1460 С Для легирования использовали азотированный феррохром, вводимый в печь. Температура чугуна после модифицирования составляла 13801410 К, Для модифицирования использовали металлический церий, теллур икомплексную лигатуру на основе карбида кремния (65-68 мас,Е), нитридовбария. Усвоение карбонитридов хрома1388452 ТараунаСолериание ионлонентов нас.т Кароо- кит интрилы оар хроиа Чугун Углеро Иарр Калитан га 1 (лрототил) 4,0 Остальи,4 Таблица бильмостойкость, цикло Пред проч г нос экс После По 60 теп ущ сти пр растяжении,Литоесостоние После100теплосмен Литоесостояние атац летепо стойи ввия лосмен смен о м а теплсме 1 (прототип) 35 9 6 6 4 248 О 9 6 7 4 13 320 3 4 3 8 7 89 16 60 5 78 2 0 9 составило 89-947., нитридов бария 85- 882; церия 76-822, теллура 73-773.В табл.1 приведены составы исследованных чугунов.5В табл,2 приведены механические и служебные свойства чугунов.Как видно из табл.2, предлагаемый фосфористый чугун обладает более ста.бильными характеристиками термостойкости, герметичности и эксплуатационной стойкости в условиях тенлосмен, чем известный фосфористый чугун. Формула изобретения Фосфористый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, кальций и железо, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности термической стойкости, герметичности и эксплуатационной стойкости в условиях теплосмен, он дополнительно содержит теллур, церий, нитриды бария и карбонитриды хрома при следующем соотношении компонентов, мас.7:Углерод 3,8-4,3Кремний 1,0-1,8Иарганец 0,7-1,3Титан 0,1-0,2Фосфор 0,1-0,4Кальций 0,003-0,009 Теллур 0,003-0,008 Церий 0,005-0,012 Нитриды бария 0,012-0,045 КарбонитридыхромаЖелезо абильность герметично ти, Ж

Смотреть

Заявка

4135566, 15.10.1986

ГОМЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАРПЕНКО МИХАИЛ ИВАНОВИЧ, МИТРОШКИН ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, РЕЗНИК ЯКОВ САМУИЛОВИЧ, БЕСАН МИХАИЛ АНДРЕЕВИЧ, ШИШКИН ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C22C 37/06

Метки: фосфористый, чугун

Опубликовано: 15.04.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1388452-fosforistyjj-chugun.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Фосфористый чугун</a>

Похожие патенты