Чугун

(51)5 С 22 С 37 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Ю 1 10,ИЗОБРЕТЕНИЯВ ИСАНИ Д .," сг г ВТОРСКО 1 ч 1 У СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ЧУГ 02Бюл, % 26ный заочный политехнически кин, М,И, Карпенко., А,М, Цеорова и С,М, Бадюкова94(088.8)ША М 3042512,973,е свидетельство СССРл. С 22 С 37/10, 1982,Изобретени в частности к из гунов, выплавля и используемых талей металлур е относится к металлургии, ысканию износостойких чуемых в индукционных печах для изготовления литых дегического оборудования,Цель изобретения - . повышение удароустойчивости и эксплуатационных свойств.Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель, кальций, титан, медь, фосфор и железо, дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:УглеродКремнийМарганецНикельХромАлюминийМедь(21) 4827146 (22) 21.05,90 (46) 15,07,92 (71) Всесоюз институт (72) Б,К, Свя тлин, М.Б. Е (53) 669.15-1 (56) Патент С кл, 75 - 123, 1Авторск Мт 1116086,2,8-3,8,1,2 - 2,20,5-1,5.0,02 - 0,40,03 - 0,70,03 - 0,180,06 - 0,300,02 - 0,100,05 - 0,120,002-0,0080,04 - 0.12Остальное 57) Использование: для изготовления деталей металлургического оборудования, Чугун содержит, мас,%; углерод 2,8-3.8; кремний 1,2 - 2,2; марганец 0,5 - 1,5; никель 0,02 - 0,4; хром 0,03 - 0,7; алюминий 0,03-0,18; медь 0,06-0,3; титан 0,02-0,10; фосфор 0,05-0,12; кальций 0,002-0,008; азот 0,04-0,12 и железо остальное, Износостойкость чугуна 0,82- 1,12 г/км, эксплуатационная стойкость 700 смен, 2 табл. Азот связывает алюминий, титан и хром в нитриды и карбонитриды, повышая дисперсность структуры, механические свойства, удароустойчивость и эксплуатационную стойкость. Его влияние на удароустойчивЬсть и эксплуатационные свойства начинает сказываться с концентрации 0,04%. При увеличении егосодержания более 0,12% повышается концентрация неметаллических включений по границам зерен, снижаются характеристики удароустойчивости, пластических и эксплуатационных свойств. ние меди обусловлено микролегивлиянием на матрицу и измельчеючений графита, что повышает кие свойства, удароустойчивость тационную стойкость, При содерди до 0,06% измельчение струк- составляющих и повышение ойчивости и эксплуатационной недостаточны, а при увеличении ации более 0,3% снижается одно- структуры и ухудшаются эксплуаые свойства и стабильность астических свойств. Введерующимнием вклпластичеси эксплуакании метурныхуда роустстойкостиконцентрродностьтационнупругопл,107 0,4 0,30,0080,1 0,12 0,12 стальное 0,005 0,05 0,10 0,09 стальное 0,050,04тальн стал ьно е ч а н и е. В известном чугу0,02 %. В предложенномлюченил по границам .эр не состава 1 дополнительно содержались сера в количестве 0,07 чугуне они исключены, так как повышают концентрацию неметалн и снижаютудароустойчивость и эксплуатационные свойства,При% ицерилических Фосфор повышает отбел, литейные, технологические и эксплуатационные свойства, однако при увеличении его концентрации более 0,12% снижаются характеристики удароустойчивости, стабильности структуры и эксплуатационных свойств, При его концентрации до 0,05% технологические и эксплуатационные свойства недостаточны,.Содержание осйовных компонентов (углерод 2,8-3,8%, кремний 1,2-2,2%, марганец 0,5-1,5% и хром 0,03-0,7%) принято в обычных для литейных чугунов концентрациях, не снижающих удароустойчивость, а содержание алюминия (0,03 - 0,18%), титана (0,02 - 0,10%) и никеля 0,02 - 0,4%) оказывает модифицирующее влияние и повышает удароустойчивость, механические и эксплуатационные свойства сплава. При их концентрации менее нижних пределов модифицирующий эффект недостаточен, а прочностные и эксплуатационные свойства низкие, При увеличении их концентрации выве верхних пределов снижаются однородность структуры и механические свойства.Кальций также оказывает модифицирующее влияние, но он плохо растворяется в металлической основе, поэтому его концентрация ограничена 0,008%, Нижний предел содержания кальция обусловлен ухудшением компактности фаз и неметаллических включений в чугуне при более низких кон-. центрациях кальция, что снижает упругопластические и эксплуатацйонные свойства,Плавку чугунов проводят в электрических печах большой емкости. Перегрев расплава в печи 1400 - 1450 С, Присадку меди, легирующих добавок и ферросплавов проводят в печь в конце плавки. Модифицирование чугуна силикокальцием и продувкуазотом проводят в ковше, Температура расплава при заливке песчано-глинистых ли 5 тейных форм составляет 1340-.1380 С,В табл. 1 приведены химические составы чугунов.В табл, 2 приведены механические иэксплуатационные свойства чугунов опыт-.10 ных плавок, полученные по стандартнымметодикам на образцах и технологическихпробах,Как видно из табл. 2, дополнительноевведение в состав чугуна азота позволяет15 повысить удароустойчивость в 1,18-1,3 разаи эксплуатационную стойкость в 1,2 - 1,35раза. Формула изобретения 20 Чугун, содержащий углерод, кремний,марганец, алюминий, хром, никель, кальций, титан, медь, фосфор и железо, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удароустойчивости и эксплуатационных 25 свойств, он дополнительно содержит азотпри следующем соотношении компонентов,мас.%:УглеродКремнийМарганецАлюминийХромНикельМедь35 ТитанФосфорКальцийАзотЖелезо1747529 Таблица 2 Т,Палии орре леме РедактоР оизво Заказ 2475 ВНИИПИ Госу ставитель Б.Святкинхред М,Моргентал Тираж , Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 нно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина