Ковкий чугун

етално при Изобретение отгии и может быпроизводстве куровнем свойстЦель изобретен бр осится к ме аллурпривысоким ть использованоовких чугунбв св.- повьппение уд зионной стойко нои ост к Ф.Изобрете люстрируется прим выполнения Выбор в содержания компо в состав предлага ловлен следующим о 5 мас.й)грани- сущест- тров аголого отек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится клургии и может быть использо рами конкретногограничных пределонентов, входящихмого чугуна, обусразом.Нижние пределы углерода(2,и кремния (1,1 мас,7) являютсяцей, после которой происходитвенное снижение количества ценграфитизации и образование небприятной первичной структуры бчугуна, а также уменьшение жидчести расплава. Верхние пределыэлементов (С 2,85 и Б 1=1,6 мас производстве отлгуна, Цель изобрударной вязкостикости. Новый чугС 2,15-2,85; 81Сг 0,01-0,08; Сц0,007; Те 0,00030,04; И 0,004-0Ег 0,0005-0,001;полнительный ввоТе, Ьа, Мй, Ргшение ударноираза и корроэираза. 2 табл,ивок из ковкого чуетения - повышение и коррозионной стойун содержит, мас.7.: 1,1-1,6; Мп 0,0-0,091 0,25-0,80; В 0,001- -0,0008; Ьа 0,008 - ,02; Рг 0,002-0,011 Ре - остальное. Дод в состав чугуна В, Ег обеспечил повыэкости чугуна в 1,5 ной стойкости в 4 выбраны с учетом предотвращения о азования включений графита при первичной кристаллизации жидкого чугунаи ускорения процесса формирования и. увеличения включений углерода отжигав процессе термообработки.Нижний предел (0,01 мас.Х) марганца выбран с учетом минимальногосодержания его в шихтовых материалах.Содержание марганца выше верхнегопредела (0,09 мас.7) тормозит стадиюграфитизации, способствует тем самымперлитизации металлической основы,что приводит к снижению ударной вязкости чугуна,Положительное влияние хрома, каклегирующего элемента, сказываетсятолько при содержании 0,01-0,08 мас.Жна размер первичных зерен, При содержании хрома вьппе верхнего предела (0,08 мас.3), несмотря на присутствие модифицирующих и графитиэирую8418достаточно высокой степени компактности включений графита и нейтрализа"ции примесных элементов, отрицательно влияющих на свойства чугуна.МодиФицирующий эффект от введенияэтих элементов в расплав в указанных пределах проявляется прежде всего в том, что вследствие низкой раст воримости лантана, неодима, празеодима и эрбия в аустените происходит ихсильная ликвация между ветвями дендритов и на границах зерен первичныхфаз. В результате взаимодействия с 15 кислородом, серой и демодифицирующими элементами происходит их удалениеиз расплава, что эффективно воздействует на графитизацию и структуру металлической основы, а следовательно, 20 прочностные свойства чугуна. Содержание этих элементов (каждого в отдельности) меньше нижнего (Ьа 0,008; Рг0,002; 1 И 0,004; Ег 0,0005 мас. ) ивьппе верхнего пределов (Ьа 0,04; Бй 25 0,02; Рг 0,01; Ег 0,001 мас.%) необеспечивает требуемых свойств ковкого чугуна.П р. и м е р. Выплавку чугуна проводили в индукционной печи ИСТЗО на шихте, состоящей из чушковых чугунов и стального лома. В расплаввводили медь, затем его перегревалидо 1500 С, выдерживали 10 мин и выпускали в разливочный ковш. Перед выЗ 5 пуском расплава в ковш вводили бор,теллур, лантан, неодим, празеодими эрбий. Заливку в разовые формы проводили при 1420-1380 С, Жидкий чугунпредварительно выдерживали -5 мин. -40 Литые образцы подвергали графитизирующему отжигу на ферритную структуру по режиму: нагрев и выдержка навысокотемпературной стадии нри 900950 С.6 ч, охлаждение в печи до 45 600 С , далее охлаждение на воздухе.Химический состав чугунов приведенв табл.1, а прочностные характеристики - в табл,2.Предлагаемый состав чугуна по 50 сравнению с прототипом обеспечил повьппение ударной вязкости в интервале температур 20 - (-50 С) в 1,5 раза и коррозионной стойкости в 4 раза. 55 фо рмула 3145ющих элементов, проявляется его кар" бидообразующее действие, понижаются пластичность и вязкость чугуна, хотя коррозионная стойкость несколько повышается.Легирование чугуна медью положительно влияет на процесс графитизации, снижая цикл графитизирующего отжига, одновременно увеличивая прочкостные свойства и коррозионную стоикость за счет образования твердыхрастворов внедрения,.Цри одновременном ускорении первойстадии графитизации медь снижает температуру эвтектоидного превращенияболее чем на 10 С, Большое содержаниеомеди по верхнему пределу (0,8 мас.%)непосредственно связано с комплекснымвлиянием модифицирующих элементов,что в процессеэксплуатации деталейиз такого чугуна придает им лучшуюкоррозионную стойкость. Содержаниевьппе верхнего предела приводит к снижению вязкости и пластичности засчет присутствия в структуре чугунаперлитной составляющей. Содержаниеменьше нижнего предела (0,25 мас. )не оказывает влияния на Физико-механические свойства.Присадка бора в пределах 0,0010,007 мас.приводит к обра.зованию вжидком чугуне мелкодисперсных карби"дов бора с высокой температурой плавления, которые приводят к стабилизации границ первичных зерен, замедлению их роста, способствуя . тем самымобразованию мелкодисперсной структуры. Содержание бора меньше нижнегопредела (0,001 мас,У) не оказывает положительного эффекта, а больше верхнего (0,007 мас. ) препятствует граФитизации при отжиге.Присадка теллура способствует резкому увеличению центров кристаллизации при одновременном улучшении компактности включений графита. Содержание теллура,меньше нижнего предела(0,0003 мас.%) не оказывает воздействия на структуру чугуна, а большеверхнего предела (0,0008 мас. ) проявляется его отрицательное влияние,в частности образуются раковины, чтосоздает значительные технологическиетрудности.Комплексное модифицирование лан-.таном, неодимом, празеодимом и эрбием приводит к существенному сокраще-,нию продолжительности цикла отжнга изо бретения Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем,1458418 10блвлвИв Сг Св Ь тв Ьв Ие б г Ьг в 1 Св ЬЬИ Ув Ивввагв 2,О ,55 О,ао О,О 0,05 О,ОЭ О, О,ОЭ 0,05 Оегвлвявв Првллагв"авб 2,аэ , О,о 0,0 0,25 О,ОО О,ОООЭ О,ООЕ-40 -60 Известный 8,7 8,2 8,0 6,8. 60,0 7,6 7,3 Предлагаемый1 10,4 10,7 14,2 14,0 13,2 33,0 Составитель Н,КосторнойРедактор Н.Киштулинец Техред И.Дидык Корректор А.Обручар Заказ 329/30 Тираж 576 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.333035, Иосква, 333-35 в Раущская наб.д. 4/5щ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгорода ул. Проектная, 4 что, с целью повышения ударной вязкости и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит бор, теллур, лантан, неодим, дразердим и зрбий при следующем соотношенин компонентов, мас.:УглеродКремнийМарганец 11,0 10,8 30,8 14,6 14,5 14,4 13 г 4 13 г 4 1394 Хром Медь Бор.Теллур Лантан Неодим Празеодим Эрбий Железо 0,01-0,08 0,25-0,80 0,001-0,007 0,0003-0,0008 0,008-0,04 0,004-0,02 0 002-0,01 0,0005"0,001 Остальное