Чугун с вермикулярным графитом

(5 37 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ М лу ермостоикос(0,01 мас.Х лательно, так разуется крупново втором по- одифицирова- пнопластинчасобность чугуна ному разрушению, рузкам, эффект Содержание магнияи )0,035 мас.7 нежекак в первом случае опластинчатый графит,является эАФект "перем ния тый разующиися к ит снижает сляться эрози сопрот и терм икличе(7 1) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря(57) Изобретение относится к мет Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна дпя стеклоформ.Цель изобретения - повышение эрозионной стойкости и т ти.Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим образом.При содержании хрома (0,4 мас.Е образующиеся на поверхности чугуна окислы не обеспечивают чугуну необходимого сопротивления эрозионному разрушению и необходимой термостойкости. При повышении содержания хрома ( 1 О,б мас.%) образующиеся карбиды отрицательно влияют на термостойкость4 чугуна, повышают его хрупкость и умень шают сплошность защитной окисной пленки на поверхности чугуна. Образующиеся разрывы способствуют более интенсивному проникновению стекломассы вглубь чугуна и разрушению новых его микрообъемов, что повышает его эрозионное разрушение. гии и может быть использовано припроизводстве металлоформ для стекла.Цель изобретения - повышение эрозионной стойкости и термостойкости. Чугун содержит, мас,7.: С 3,2-3,6Яд 2,8-3,2; Мп 0,2-0,6; Сг 0,4-0,6;А 1 0,4-0,6; Мр 0,01-0,035, Ре остальное. В результате изменения соотношения Бд и Мп в составе предложенногочугуна обеспечивается повышение эрозионной стойкости в 1, 1-1, 16 раза итермостойкости в 1,06-1, 19 раза.1 табл. уменьшение углерода до 3;1 мас и далее нежелательно, так как приводит к образованию междендритного графита, что снижает сопротивляемость чугуна коррозионному разрушению и его термостойкость. Повышение содержания углерода ( ) 3,6 мас.Х) приводит к укрупнению включений графита и увеличению их количества, что повышает вероятность проникновения стекломассы по графитовым включениям как по каналам вглубь металла и снижает способность чугуна сопротивляться эрозионному разрушению и термическим нагрузкам."Ггеремоди(1 игирования" также приводитк этим результатам.Кремний при содержании ( 2,8 мас,гге упрочняет матрицу в должной степе.3 ни, что крайне необходимо для чугунов, подверженньгх эрозионцому разрушению и термоциклическим нагрузкам. При содержании его ) 3,2 мас./ возрастает его охрупчивающее влияние, 10Марганец при содержании 0,2 мас, , так же, как и кремний, не обеспечивает упрочняюгцего действия, а при гговьгшении его содержания (0,6 мас, ) также повьппается охрупчивание чугуна при термоциклических нагрузках, а образующиеся окислы марганца, легко- растворимые Гз расплавленной стекло- массе, повышают его эрозионное разрушение.20Алюминий при содержании (0,4 мас,Эффективного действия не оказывает,а при содержании 0,6 мас.способствует укрупнению графитовых включений И тем самым снижает способность чугу На сопротивляться эрозионному разруШению и термоциклическим нагрузкам.Отливки из чугуна получают путем переплава шихтовых материалов в индукционной печи и последующей Аракдионной разливки расплавленного металЛа в сухие литейные формы треФовидной Аормы, Из полученных отливок Вырезают образцы для испытаний. О эрозионном разрушении чугуна судят по коррозионной стойкости образцов в расПлавленной стекломассе (потеря массы) И изменению шероховатости поверхности образцов, периодически контактирующих со стекломассой. Испытания проводят на образцах размером 10 х 10 х 20 мм. Сум -40 марное время контакта образцов со стекломассой 2,5 ч.Массу образцов из чугуна до и после испытаний определяют взвегппванием их на аналитических .весах ВЛЛс точ- ,45 постыл до 0,0001 г.О способности чугуна сопротивляться воздействию расплавленного стекла судят по средней3 скорости потери массы образцов. Испытания на термостойкость проводят на установке ИМА 20-75, Температуру рабочей зоны образцов измеряют платггно - платинородиегзыми термопарами (Гр.ПП), рабочий спай которых соеДиняют точечной сгзаркогг с боковой поверхностью нагреваемой зоны образца, Контроль температуры осуществляют при помощи потенциометра. С целью предотвращения окисления образцов степень разрежения в рабочей камере 5,3 х х 10-11 Па.Термоциклирование образцов осуществляют по режиму 500 700 С, что соответствует условиям эксплуатации многих деталей стеклоАормующего инструмента. Испытания проводят при напряжении 15,0 1 Б 1 а. О сопротивлении чугуна термоциклическим нагрузкам судят по количеству циклов, которое образец выдерживает до полного разрушения.Химические составы известного ипредлагаемого чугунов и уровень ихсвойств приведеньг в таблице.Таким образом, чугун предпагаемого состава благодаря выбору содержания в нем компонентов имеет повышенную эрозионную стойкость - в 1, 1- 1,16 раза и повышенную термостойкость - в 1,06- 1,19 раза.Ф о р м у л а и з обретенияЧугун с вермикулярным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, магний и железо,о тл и ч а ю щ и й с ятем,что,с цельюповьпдения эрозионной стойкости и термостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас. .:Углерод 3,2-3,6Кремний 2,8-3,2Марганец 0,2-0,6Хром 0,4-0,6Алюминий 0,4-0,6Магний 0,01-0,0351(еле з о Остальное1569349 Солерваиие кониоиеитов, нас,2 Состав чугуна Терносгойкость,инкам Иренпнй 11 арга- Хромиед УглеБАалкгннннй Инопнй Инрернй НРЛЕЭО АГий рол Скорос потери ий Шероховатость нкн масси,гlм чт 3,2 0,4 0,4 0,0 7,5 стал е 0,4 О,б 2,04 О 3 220 оставитель Н.Косторнойехред ЛЯСердюкова КорректоР М,Самборск актор Н,Гунько ираж 4 Заказ 1426РцИИПИ Госу исно арствениого комитет 11303 5, Иоскваз роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Пред- лагаемый1 23Извест- ный 3,4 3,6,0 ,2 0,5 0,5 0,6 0,6 копниьтнтан по изобретениям икрытиям при ГКНТ СССд. 4/5