Чугун

)5 С 22 С 37 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизациитруда и совершенствованию ремонтногообеспечения на предприятиях чернойметаллургии "Черметмеханизация"(56) Чугун 4 х 28. ГОСТ 7769-82.Авторское свидетельство СССРВ 973655, кл. С 22 С 37/10, 1982. Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для деталей доменных печей.Цель изобретения - повышение ударной вязкости и термостойкости.Высокие показатели ударной вязкости и сопротивления термической усталости достигаются тем, что дополнительный ввод в известный сплав меди с одновременным увеличением содержания никеля до 2,5 мас.7 способствуют образованию в структуре чугуна значительного количества легированного аустенита, повышающего ударную вязкость и сопротивление термической усталости, сохраняя : при этом высокую твердость.При содержании никеля менее 1,5 мас.Х количество образующегося(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок доменных печей. Цель изобретения - повышение ударной вязкости и термостойкости. Чугун содержит, мас.Е: С 1,7-2,2;81 0,5-1,5; Мп 0,6-1,2; Сг 22-26; Мо 0,3-0, 6; Ч О, 3-2, 0; Ыд 1,5-2,5; Си 1-3; Ва О, 02-0, 09Мя О, 02-0, 1; Ре остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Си, Ва и Ма позволя ет повысить ударную вязкость в 1,9- , 2,4 раза и термостойкости в 2-2,9 р эа, 2 табл. в структуре чугуна аустенита незна- Е чительно, поэтому показатели ударной вязкости и сопротивления термической усталости невысокие. При содержании никеля более 2,5 мас.7 за счет обра- СЛ зования большого количества аусте аЬ нита резко снижаются твердость и из- иваносостойкость чугуна. ЮВведение меди менее 1,0 мас.Х Ж (в сочетании с 1,5-2,5 мас.Х никеля) ц не дает существенного прироста ударной вязкости. Верхний предел содержания меди 3,0 мас.й связан с ограничен-.ной ее растворимостью в чугуне.. Введение магния измельчают струк= 4 туру, повышает микротвердость карбидов и матрицы, ее стабильность в от.- ливках, а следовательно, износостойкость, трещиностойкость и механические свойства чугуна. Введение магнияменее 0,02 мас.l не оказывает влиянияна свойства чугуна. Верхний пределсодержания магния 0,1 мас,ограничивается растворимостью в металличес 5кой основе, а также ухудшением литейных свойств,Барий, являясь эффективным графитизирующим модификатором, связываетсеру, кислород и азот в стойкие сульФиды, оксиды и нитриды, которые увеличивают число центров кристаллизации, повышают дисперность структурных,составляющих чугуна и однородностьструктуры в различных сечениях отливки, Кроме того, барий усиливает модифицирующее действие магния и позволяет дольше сохранить эффект модифицирования, в результате чего повышаютсястабильность микроструктуры и износостойкость сплава.При вводе бария до 0,02 мас. его положительное влияние проявляетсяслабо, а при содержании более0,09 мас. . увеличивается количество 25выделяемых оксидов, сульфидов и нитридов и понижается износостойкостьчугуна.Таким образом, дополнительныйввод в известный чугун в установленных 30пределах концентрации меди, бария имагния при увеличении содержания никеля и ванадия позволяет значительноповысить износостойкость его как приистирающих, так и при ударных нагрузках, Кроме того, благодаря высокойударной вязкости чугун обладает повн"шенным сопротивлением термическойусталости при циклических нагревахи охлаждении.40Для испытаний готовят образцы предлагаемого и известного чугунов.Выплавку сплавов производят восновной электродуговой печи емкостью4 т.45При выплавке чугуна в качествешихтовых материалов используют лом.ниэкоуглеродистой стали, чугуна иФеррохром ФХ-ООЗ,По расплавлению шихты и получению50результатов химанализа экспресс-лаборатории доводку химсостава металла поуглероду, кремнию, марганцу нроизводят боем, электродом, ферросилициемфС-,.45 и ферромарганцем ФМн 1,0. Никель Нв виде гранул и молибден в виде ферромолибдена ФМ 0556 вводят в печь с основной шихтой, ванадий - в виде Феррованадия 75 СТ СЭВ 264-76 при 1500-1520 С.Чугун перегревают до 1550-1570 С и выпускают при 1500-1530 С в литейный ковш с магниевой лигатурой ЖКМи силикобарием.Пробы для определения ударной вязкости и сопротивления термической усталости отливают в сухие песчано- глинистые формы.Испытания на сопротивление термической усталости производят нагревом образцов размером 50 х 70 х 10 мм в термической печи до 900 С с последующим охлаждением в воде. Результаты испытаний фиксируют по количеству циклов (И ) до начала образования видимой сетки трещин,В табл. 1 и 2 приведен химический состав и результаты испытаний известного и предлагаемого чугунов.Таким образом предлагаемый чугун благодаря дополнительному вводу в его состав меди, бария и магния при увеличении содержания никеля и ванадия имеет ударную вязкость в 1,9- 2,4 раза и сопротивление термической усталости в 2,0-2,9 раза вьппе по сравнению с известным чугуном.формула изобретенияЧугун, содержаший углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, никель и железо, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости и термостойкости, он дополнительно содержит медь, барий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%:Углерод 1,7-2,2 Кремний 0,5-1,5 Марганец 0,6-1,2 Хром 22-26 Молибден0,3-0,6 Ванадий 0,3-2,0Никель 1,5-2,5 Медь 1,0-3,0 Барий 0,02-0,09 Магний О, 02-0, 10 Железо Остальное1541299 Таблица 1йт Содержание компонентов, мас,3, в составе чугуна Компонент известном предлагаемом 341 5 Остальное Таблица 2 Характеристики Показатели для чугуна известного предлагаемого 1 2 3 4 5 Ударная вязкость, кгс м/см 0,38Число циклов, термосмен (Я) 9 Оэ 81 Оэ 86 Оэ 93 Оф 82 Оэ 6122 24 26 19 16 Составитель Н.Косторной Техред Л.Олийнык Корректор Л. Патай Редактор Н. Рогулич Заказ 266 Тираж 487 ПодписноеРцИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 УглеродКремнийМарганецХромМолибденВанадийНикельМедьБарийМагнийЖелезо 2,8 0,5 0,6 26,0 0,5 0,6 0,6 1,6 1,4 0,4 21,.00,2 0,2 1,4 0,9 0,01 0,001 Осталь- ное 1,7 1,5 0,6 22,00,3 0,3 1,5 1,0 0,02 0,02 Осталь- ное 2,0 0,8 1,0 26,00,6 1,2 2,0 2,2 0,05 0,06 Осталь- ное 2,2 0,5 1,2 24,0 0,46 2,0 2,5 3,0 0,09 0,10 Осталь- ное 2,3 0,4 1,3 26,9 0,7 2,2 3,0 3,2 0,12 0,11 Осталь- ное