Чугун

.80145487415 Р 4 С 22 С 37/06 ИТЕТРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ К АВТОРСНО6) Авторское свидетельст 960298, кл. С 22 С 37/10 Авторское свидетельство 1177377, кл. С 22 С 37/О относится к металлу и к разработке сост зобретение р- тором кристаллизация сплава идет по Са- метастабильной диаграмме,Нижний предел содержания по крем- фнию (1,6 мас.%) обеспечивает должнуюдар графитизацию сплава без структурно- Вффре- свободных карбидов. При добавке крем- вфлания свыше 2,0 мас.Х увеличивается фколичество энтектического графита, фчто приводит к снижению герметичности 0 р10 и ухудшает эрозионную стойкость чугуна4 ьМарганец увеличивает устойчивостьаустенита и способствует измельчениюперлитной структуры, в результате че 5 го возрастает герметичность чугуна и его ударно-эрозионная стой- вкость. Однако при его содержании свыше 0,04 мас.Х марганец вызывает ликвацию кремния, что снижает ударно 0 эрозионную стойкость и герметичность,Содержание марганца в пределах0,005-0,04 мас,Х обусловлено технологическими особенностями плавки чугугии, в частносвов чугуна длядильных агрегаЦель иэобрено-эроэионнойона. ера холо-,тлив овьппени тения - стойкос среде ф ов содержа-,предложенноыбор граничных прекомпонентов в чугуостава обусловлен го влияние ьчгУглерод оказывает большоена ударно-эрозионную стойкост у у на и его герметичность, При этом оказывается форма включений графита, 1 его количество в структуре и равномерность распределения графитовых включений в металлической основе чугуна. Верхний предел содержания углерода (3,0 мас.Х) ограничен снижением удар но-эрозионной стойкости, нижний (2,6 мас.Х) обеспечивает минимальное количество свободного графита, при ко(54) ЧУГУН(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано дляотливки картера холодильных агрегатов. Цель изобретения - поньппениеударно-эрозионной стойкости в средефреона. Новый чугун содержит, мас.Х:С 2,6-3,0; Ы 1,6-2,0; Мп 0,005-0,04;Сг 0,01-0,05; И 1 0,2-1,2; Мо 0,1-0,3;АБ 0,05-0,121 Бл 0,06-0,12, Ре остальное, Дополнительный ввод н составчугуна Аз и Бп позволяет повыситьударно-эрозионную стойкость н 1,262,0 раза, 1 табл.на, Применение в шихте металлизованных железорудных окатышей дает возможность получать сплав с содержанием марганца не более 0,04 мас,Х.Хром является сильным карбидообра 5 зующим элементом, поэтому содержание его в сплаве ограничено 0,05 мас, ., выше которого в структуре образуются эвтектические карбиды и карбонитриды, 10 ухудшающие жидкотекучесть и ударноэрозионную стойкость и снижающие герметичность. При содержании 0,01- 0,05 мас.Х хром повышает дисперсность перлита и измельчает графитные включения. Добавка хрома менее 0,01 мас.Х не оказывает влияния на повышениеэксплуатационных характеристик чугуна,Никель понижает растворимость и повышает активность углерода в жидком чугуне. Расширяя у-область, никель способствует образованию дисперсной феррито-цементитной смеси, что увеличивает герметичность сплава и 2 Б его механические характеристики. Добавки никеля свыше 1,2 мас.Х не приводят к существенному повышению герметичности, поэтому экономически нецелесообразны, Содержание никеля менее 0,2 мас.Х не приводит к повышению дисперсности перлита и не увеличивают герметичность и ударно-эрозионную стойкость.Молибден способствует измельчению35 эвтектического зерна и графита и приводит к Формированию более дис-. персного перлита, что обеспечивает повышение герметичности и эрозионной стойкости. При добавках более 40 0,3 мас.Х молибден проявляет карбидообразующее действие, а добавка менее 0,1 мас.Х не оказывает существенного влияния на процесс первичной кристаллизации.Олово при добавках 0,06-0,12 мас.Х измельчает графит и обеспечивает равномерность его распределения в металлической основе чугуна. При этих величинах добавки олово способствует Формированию перлитной структуры оез свободных карбидов, увеличивает дисперсность перлита и стабилизирует последний путем влияния на рост зародышей, что положительно сказывается55 на герметичности и ударно-эрозионной стойкости. Верхний предел содержания олова (012 мас.Х) ограничен ухудшением жидкотекучести сплава. Добавки олова менее 0,06 мас.не приводят кповышению герметичности сплава.Мышьяк уменьшает количество свободного Феррита и способствует образованию перлита. Растворяясь в Феррите, мышьяк при содержании его до0,15 мас,Х повышает механическиесвойства, ударно-эрозионную стойкость. При добавках мышьяка начинаяс 0,05 мас.Х снижается общее числографита и изменяется его Форма, Пластины графита становятся короче, приэтом уменьшается соотношение длины итолщины графитовых пластин, что увеличивает герметичность отливок,Герметичность и ударно-эрозионнаястойкость чугуна при 0,15 мас,Х мышьяка достигает максимума и при дальнейшем росте содержания мышьяка снижается в связи с появлением в структуре свободного цементита и междендритного графита, Содержание мышьякаменее 0,05 мас.Х увеличивает долюФеррита в структуре, что ведет засобой снижение герметичности отливок,Сурьма является перлитизатором металлической основы сплава, хотя ееперлитизирующее действие проявляется в меньшей степени, чем у олова,и при более высоких добавках. Присутствуя в сплаве и способствуя переохлаждению расплава, сурьма изменяетФорму и размеры включений графита,что положительно сказывается на повышении герметичности, Верхний пределсодержания сурьмы в.сплаве (0,17 мас, )обеспечивает полную перлитизацию металлической основы чугуна, Добавкасурьмы менее 0,1 мас. . неэффективнас точки зрения ее воздействия наструктурообразование и свойства чугуна,П р и м е р, Для исследования жидкотекучести и ударно-эрозионной стойкости были выплавлены сплавы на нижнем, среднем и верхнем уровнях содержания ингредиентов для чугуна предложенного состава и на среднем уровнедля известного чугуна,Технология плавки заключается врасплавлении высокоуглеродистых металлизованных окатышей, науглераживания расплава и вводе легирующихэлементов: ферросплавов хрома и молибдена, электролитического никеля,Мышьяк вводили в виде Ферромышьякас 32 Х Ав, сурьму - в виде кристаллической сурьмы Су , 1 ихту для получе1454874 ден и железо, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повьпенияударно-эрозионной стойкости в средефреона, он дополнительно содержит 5мы 0 ьяк и олово при следующем соотноении компонентов, мас.7.: 10 15 2 Оставь"нов 1 0,05 0,1 Осталь- аое 500 65 1 10 100 2 0,2 Э,О 2,О 2,6 ,6 Иевестлаа СрелллПрвллата- Илелланьес 0,005 0,01 02,В, ,3 0,025 0,02 0,Э,О 2,ЗЭО 0,50 10 а 1 0,06 0,05 1,2 О,Э 0,5 0,12 Осталь"аов Составитель Н, КосторнойРедактор М, Циткина Техред М.Дидык Корректор С. Шекма Заказ 7413/31ВНИИПИ Государств1 Тираж 576 ного комитета по и 035, Москва, Ж,Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССушская наб., д. 4/5 ул. Проектная,твенно-полиграфическое предприятие, г. Уж Произв ния чугуна рассчитывают исходя из усвоения кремния, никеля и сурьмы 85-90%, молибдена, хрома и ферромы 0 ьяка 70-80%, а олова - 60-65%,Химический состав и свойства известного и предлагаемого чугуна приведены в таблице. Как видно из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна мыпьяка и олова обеспечивает повьпчение ударно-эрозионной стойкости,в 1,26-2,0 раза. Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибУглеродКремнийМарганецХромНикельМолибденМаньякОловоЖелезо 2,6-3,01,6-2,00,005-0,0400,01-0,050,2-1,2О, 1-0,30,05-0,150,06-0,12Остальное