Чугун для тиглей плавильно-разлаточных печей алюминиевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Е И) 2 37/10 15 с ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07.03.90. Бюл. У 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машин строения, литейной технологии и ав томатизации литейного производств (72) Н.И.Кобелев, А,В.Козлов, И.А.Дибров, Д.Д,Крылов, Н.И.Кобылкин, Е.А.Русаков и Г.А.Фомин (53) 669.15-018,2 (088,8) (56) Альтман М,Б. и др. Плавка и литье сплавов цветных металлов. М ГНТИ, 1963, с. 69.Авторское свидетельство СССР Р 377396, кл. С 22 С 37/10, 1971. 54) ЧУГУН ДЛЯ ТИГЛЕЙ ПЛАВИЛЬНОАЗДАТОЧНЫХ ПЕЧЕЙ АЛЮМИНИЕВЬХ СПЛА ВОВ(57) Изобретение лургии и может б для производства раздаточных пече вов, Цель изобре эрозионной стойк миниевом сплаве. мас.Е: С 2,5-3,0 0,5; Сг 0,2-0,4, 0,4-0,6; Т 0,05 Ве 0,02-0,10 и полнительный вво лагаемого чугуна повысить эрозион миниевом сплаве 1 табл. осится к металиспользовано тиглей плавильн алюминиевых сплния - повышени ости в жидком алюЧугун содержит,Б 2-2,4; Мп 0,3- 11 д 0,1-0,2; Мо -0,20; Сп 0,6-4,6; Ре остальное. Дод в состав предСп и Ве позволяет в ал стоик, 4-2,аза аталл раздела мефит, препярода в толвнутреннеграфита,Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для тиглей;Цель изобретения - повьппение эрозионной стойкости в жидких алюми. ниевых сплавах.Выбор. граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следукццим.Введение в состав чугуна меди впределах 0,6-4,67.способствует уменьшению в структуре количества свобод. - . ного углерода, улучшению формы ихарактера распределения графита, образованию устойчивой при температурах плавки и выдержки алюминиевыхсплавов структуры металла, концентрации медистой фазы на поверхности угтойс сплавах.При уменьшении содержания меди в чугуне менее 0,6 мас.Х резко понижается стойкость чугуна в жидких алюминиевых сплавах,. вследствие ухудшения структуры металлической основы и включений графита и отсутствия в структуре чугуна медистой фазы, так как при такой концентрации медь полностью растворяется в железе,При увеличении содержания меди более 4,6 мас,Х эроэионная стойОПИСАНИК АВТОРСКОМ ическая основа - г тствующей диффузии кис щу тигля и уСтраняющей е окисление чугуна вокр и тем самым повышению с уна в жидких алюминиевькость чугуна резко понижается из-за появления структурно-свободного це" ментита (что обусловлено повышением теплопроводности расплава вследст 5 вие увеличения количества медистой фазы в расплаве), распадающегося при длительном контакте с жидким алюминиевым сплавом, что ведет к образованйю в поверхностных слоях об-. разцов и тиглей сетки мелких трещин и к ускорению разъедания. чугуна.Введение в состав чугуна бериллия в пределах 0,02-0,10 мас.7 способствует повышению плотности чугуна, 15 образованию химически стойких соеди" нений (оксидов,нитридов и др,), располагающихся в виде мельчайшей пыли по границам эвтектических зерен, и оксидной пленки на поверхности чугуна, в совокупности препятствующих разъеданию его жидкими алюминиевыми сплавами.При введении бериллия в чугун менее 0,02 мас,его влияние на стой кость чугуна в жидких алюминиевЫх сплавах не,проявляется, что обусловлено возможно полным его расходом на рафинирование жидкого ме- талла, Введение бериллия в чугун более О, 10 мас.7 не приводит к дальнейшему повышению стойкости в жидких алюминиевых сплавах, экономически нецелесообразно из-за удорожания сплава и усложнения технологии его выплавки и изготовления отливок.Составы известного и .предлагаемого чугунов и результаты их испытаний приведены в таблице, 40Как следует иэ результатов испытаний, приведенных в таблице, предлагаемый чугун. по сравнению с известным характеризуется в 1,9-2,8 раза более низкой скоростью разъеда" ния и во столько же раэ более высокой эрозионной и эксплуатационной стойкостью.Чугун выплавляют в электрической печи на.шихте, включающей б 0-707 стального лома.и 30-407. чушкового чугуна,а также (сверх 1007) расчетное количество ферросплавов и леги.рующих добавок для доведения до заданного состава. При этом медь и бериллий вводят в чугун в виде меднобериллиевой лигатуры с 9-117 Ве (при необходимости вводят еще метал" лическую медь). Усвоение чугуном меди и бериллия составляет соответ- .ственно 98-100 и 80-90 ,Чугун в печи нагревают до 1500 Си модифицируют в ковше 0,37 ферросилиция с барием. Из приготовленныхтаким образом чугунов получают в песчано-глинистых формах заготовки, иэкоторых вытачивают образцы для определения эроэионной стойкости вжидких алюминиевых сплавах.Образцы для определения стойкости в жидких алюминиевых сплавах изготавливают в виде правильной прямоугольной призмы с погружаемой врасплав поверхностью, равной 80 см 2.Все образцы маркируют и взвешивают,Испытания образцов, предварительно нагретых до 100 С, проводят ихпогружением в жидкий алюминиевый .осплав с температурой 750 С и выдержкой в течение 120 ч. По извлечениии охлаждении образцы вновь взвешивают и определяют потерю массы каждогообразца за время испытания.Об эрозионной стойкости чугуновв жидком алюминиевом сплаве судятпо показателям скорости потери массы, выраженной в мг/см,ч. При этомсоставы чугунов, характеризующиесяменьшей скоростью потери массы, являются наиболее эрозионно стойкими,а большей скоростью потери массы -менее эрозионно стойкими.Для сравнительных испытанийвыплавляют известный состав чугунапри среднем содержании компонентов.Как следует из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна меди ибериллия обеспечивает повышениеэрозионной стойкости в 1,4-2,8 раза,Формула иЗобретенияЧугун для тиглей плавильно-раэдатрчных печей алюминиевых сплавов, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, титан и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эроэионной стойкости в жидком алюминиевом сплаве, он дополнительно содержит медь и бериллий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Углерод 2,5-3,0Кремний 2,0-2,4Марганец 0,3-0,5Хром 0,2-0,4Никель О, 1-0,2Молибден 0,4-0,60,02-0,О Остальное БериллийЖелезо Содераааае аеаеаеаееа мес Л Срсееэ ерг 3 ай Зрееае ерграе,иг/(снф ч)2,5 2,0 О,5 О,О 6 О,О 4 О,2 О, 1 О,4 О,О 5 28 2,2 0,4 0,08 0,06 ,0,5 0,15 0,5 О, 12 30 2;4 0,5 О, 10 008 0,4 02 0,6 0,20 0,6 0,02 Остепъаое 2,6 0,064,6 0,10 18,9 10,1 9,45 26,5 Составитель Н.Косторной Редактор ИДербак Техред Л.Серцюкова Корректор И. ЭрдейиЗаказ 115 Тирах 485 ПодпионоеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Рауюская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 101 Ореааегаеей1 2 3 Иеве- сгаый С ЗЙ Мв г 8 Сг: ИС Ию, И Ьа Са Ье . ге 2,9 1,9 0,8 О, 10 0,08 0,5 0,8 .0,25 0,08 0,08