Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 (1 С 37/06 1)5 ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТ Б.Фи(53) 669.15-196(088,8) (56) Авторское свидет М 1227707, кл. С 22 САвторское свидет В 1143782, кл. С 22 С ьство СССР7/00, 1984,ьство СССР7/06, 1982. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР(71) Нижегородский политехнический институт и Нижегородский автомобильный завод72) А. А. Колпаков, Е. Г. Борон Изобретение отн.в частности к раэрабдля отливок, работаюшенных нагрузок.Целью изобретения является повышение жидкотекучести и увеличение. пластичности в термообработанном состоянии.Выбор содержания граничных пределов компонентов в предложенном чугуне обусловлен следующим,Цинк в расплаве предлагаемого чугуна выполняет графитиэирующие, рафинирующие и модифицирующие функции. В отличие от магния температура расплавления и температура гаэообраэования цинка ниже. Он начинает проявлять необходимые благоприятные свойства раньше. магния и работает дольше в расплаве, требуя для этого меньше затрат тепла металла. Цинк инициирует работу магния и создает условия для более благоприятного зарождения и роста шаровидного графита. осится к металлургии, отке составов чугуна щих в условиях повы 686021 А 1(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок, работающих в условиях повышенных нагрузок, Цель изобретения - повышение жидкотекучести и увеличение пластичности в термообработанном состоянии. Новый чугун содержит, мас.7 ь: С 3-4,0;9 1,15 - 2,5;, Мп 0,1 - 0,5; Сг 0,08 - 0,15; Мд 0,025-0,06; Еп 0,005 - 0,04, Ре - остальное. Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна цинка позвояяет повысить его пластичность на 1-4 и жидкотекучесть в 1,1 - 1,35 раза. 2 табл. При содержании углерода, кремния, марганца, хрома, цинка, магния менее нижнего предела (табл. 1, состав 1) в структуре металла выделяется пластинчатый графит. Пониженное содержание углерода и кремния предопределяет выделение структурно свободного цементита, который сообщает несколько повышенные прочностные свойства чугуну. Пониженное количество цинка и магния не дает активные образования шаровидного и вермикулярного графита в кристаллизации чугуна. Это отражается намеханических свойствах чугуна как в литом состоянии, так и после его термообработки. Свободный цементит не растворяется при проведении установленной термической обработки - режиме перлитного превращения. Не способствуют повышению пластических свойств и грубые включения пластинчатого графита. Ниже по сравнению с предлагаемым и другие свойства известного чугуна.1686021 Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, магний и железо, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести и увеличение пластичности в термообработэнном состоянии. он дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов мдс В:Углерод 3 - 4Кремний 1,15 - 2,50 Марганец 0,1 - 0,5 Хром 0,08-0,15 Магний 0,025 - 0.060Цинк О, 005-0,040 Железо Остальное Таблица Ссдержанне элементов, мас,КчугунаСБ 111 пСг2 ПНдРЗНГы Ссстан Извест-.ный 0,04 0,06.,5 0,41,0 О,ОЯ1,15 0,1г, О 5 0,312,50 0,52,58 0,58 0,025 Ост. О,О 20,0260,0350,060,063 0004 О, 005 0,023 0,040 0,045 0,03 2,8 0,08 0,10 О, 15 0,18 3,35 4,0 4,21 Превышение верхних пределов химиче. ского состава приводит к тому, что активная графитизация, определяемая в большой мере углеродом и кремнием, не контролируется полностью цинком и магнием. Одновре менно повышенные количества этих элементов оказывают кэрбидостабилизирующее действие на расплав металла, В результате образуется разнородная микро- структура, содержащая различные по фор ме и размеру включения шаровидного, вермикулярного и пластинчатого графита, Выделяются одновременно структурные свободные карбиды, Снижаются прочность и относительное удлинение в литом состоя нии, повышается твердость до уровня неудовлетворительной обрабэтываемости резанием.Для чугуна предлагаемого химического состава термическая обработка для повы шения пластических свойств однастэдийная, протекает по режиму; нагрев до 720"С в течение 2 ч, трехчасовая выдержка при этой температуре, охлаждение на воздухе,П р и м е р, Шихта содержит, мас,оь: 25 передельный чугун 20-60, стальные отходы 60-20 и возврат собственного производства. Чугун расплавляется в индукционной печи МТи перегревается до 1500 - 1520 С, Перед выдачей перегретого чугуна 30 из печи в ковш в последний вводят, мас4: магниевая лигатура или комплексный магниевый модификатор 0,5-1,0; ферросилиций марки .ФС 75 0,1-0,6, металлический цинк 0,01 - 0,04. Модифицированным чугу ном заливают образцы на механические испытания и трефевидные пробы для последующего исследования структуры металла,Отлитые образцы и пробы исследуются в литом без воздействия термической обработки) и в термообработанном состояниях. Термическая обработка состоит иэ нагрева до 720 С в течение 2 ч. 3-часовой выдержки йри этой температуре и охлаждения на воз-. духе.Химический состав известного и предлагаемого чугунов, их свойства и себестоимость в табл, 1 и 2.Как следует из данных табл. 1 и 2, дополнительный ввод цинка в состав предложенного чугуна позволяет по сравнению с известным повысить пластичность на 1 - 4 и увеличить жидкотекучесть в 1,11 - 1,35 ра- за-ГЖнпкотеку Состав Механические свойства Себестоимость1 т гоцного чугуна честь, мм носпе термической обработки НВИга 7Ч 8 Известный 18 565 10 800 43 325,29305,13307,2 580 171 900 536 11,0113 1096 185 525 111,0 311, 5 314,7 316,3 485 187 13,5 1200 430 3,6 173 Составитель Н.КосторнойРедактор И.Шмакова Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий Заказ 3577 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,ул,Гагарина, 101 1 650 2 547 3 770 4 550 5 450 477 241 6,0 207 5,0 207 8,0 197 1,5 241