Чугун

,. Ьсс о оэср ак ЪФЮфитто т, .692889 Сфеэ СоватекикСоциалистическихт 1 еспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ М. Кл.с гг с 37/10/С 21 С 1/08//С 21 0 5/14(23) Приоритет -Опубликовано 25.10.7 ааудаРстэаваьй квввтат СССР Флам кзабретвккй в аткрктввта опубликования опис 2) Авторы изобретен В. А. Полинец, А, И, Березуев, В. Т. Безрутченко, В, А, КондратоМ. Б. Кветный, Д, В. Смирницкий и И, А. Синега) Заивител Ростовский-на;Дону научно исследовательский инст технологии машиностроения,0 - 3 ,5 - 2 емни Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно, к легированным чугунам и мо.жет быть использовано при литье машиностроительных деталей,Известен чугун следующего химического состава, вес.%:Углерод 2,9-3,5Кремний 1,7 - 2,4Марганец 0,4-0,9Хром 0,08 - 0,2Ванадий 0,1 - 0,4Фосфор 0,1-0,бВольфрам 0,3-1,5Железо ., Остальйое . 11,1 Недостатком известного чугуна являетсято, что он содержит фосфор и дефицитный идорогостоящий вольфрам, приводящие к вы+сокой твердости чугуна, что затрудняет егомеханическую обработку.Наиболее близким к описываемому изобретению являетсячугун следующего химическогосостава, вес.%:лерод 3 7 Марганец 0,5-1,5Ванадий 0,.1 5 - 0,25Титан 0,1-0,2Железо Остальное 2),Недостатком сплава является то, что в изготовленных из него литых деталях при сравнительно высоких содержаниях углерода и крем.ния не исклочается возможность образованияв чугуне пластинчатого графита, приводящегок ухудшению механических свойств,Свойства также ухудшаются за счет образования титаном окисных плен.При термообработке этого чугуна с цельюполучения ферритной структуры наличие ванадин и, на верхнем пределе, титана (0,2%)приводит к значительному повышению циклаотжита,Кроме того, ухудшают графитизацию вредныеэлементы: молибден, олово, и другие примеси,входящие в состав ферротитана, вводимого дляполучения в чугуне титана,Цель изобретения - повышение мких свойств и сокращение времениработки,,0 Бор 0,00 0,00 0 0,00 О 3Указанная цель достигается тем, что, чугунсодержащий углерод, кремний, марганец, ванадий и железо, дополнительно содержит каль.ций, бор, алюминий при следующем соотиошении компонентов, вес.%:5Углерод 2,3-2,95Кремний 1,0-20Марганец 0,2-0,9Ванадий 0,05 - 0,25Кальций 0,001 - 0,02 10Бор 0,001-0,05Алюминий 0,001 - 0,01Железо Остальное,Снижение углерода и кремния, а также. введение кальция, бора и алюминия прнводтк получению компактной и шаровидной формыграфита; снижается пораженность пленами инеметаллическими включениями, что обеспечи.вает повышение мехайических свойств.Дополнительный ввод графитизирующих .добавок кальция, бора и алюминия нейтрализует вредное влияние ванадия при отжиге, образует повышенное число графитных центров,приводящих к сокращений цикла отжитаВ лабораторных условиях были приготовлены "и проведены сопоставительные испьпанияизвестного сплава и предлагаемого чугуна, результаты которых приведены в таблице,Предлагаемый чугун приготавливают следую.щнм образом,Переплавляют в индукционной печи с кислойфутеровкой шихту, составленную.при следующем соотношении компонентов, вес,%:Чугун литейный ЛК 6Гр. 1, кл, Б, катег,135ГОСТ 4832-72 72,16 Лом стальной Л 1 - 1ГОСТ, 2787-63 24,0Ферросилиций ФС - 18ГОСТ 1415-70Чугун зеркальныйЗЧ -ГОСТ 5164 - 49 0,3Феррованадий ВД - 2ГОСТ 4760-49Силикокальций СК 15ГОСТ 4762-71 0,1ФерроборГОСТ 14849-69 Э,ОЗАлюминий Ач - 2ГОСТ 295-73 0,01При этом, литейный чугун и стальной ловводят непосредственно в закалку.После полного расплавления составляющихшихты вводят ферросилиций и ферромарганец,При нагреве. металла до 1550 С перед разливкой в жидкий чугун вводят феррованадий, силикокальций, ферробор н алюминий,Режим отжига чугуна дляполучения ферритной структуры,1 стадия графитизацииНагрев до температуры 950 С.Выдержка при этой температуре - 10 часи 3 часа по предлагаемому чугуну,П стадияграфитизации :Охлаждение от 760 С до 680 С:со скоростью 5/час - 16 час;предлагаемого аугуна,10 /час - 8 час,Сокращение времени выдержки известногочугуна при первой и второй стадии графитнзации не приводило к получерию ферритной структуры.692889 6Продолжение таблицы Предел прочностипри растяжении,кгс/мм 48,0 50,0 38,0 Относительноеудлинение,% 13,0 11,0 10,0 5,0 Твердость НВ,кгс/мм 163 163,0 143,0 155,0 Продолжительностьотжига; час 18,0 18,0 18,0 33,0 Составитель Г. ДудикТехред О,Андрейко Корректор М Пожо Редактор Л, Алексеенко Тираж 727. Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6049/б Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Содержание в чугуне менее 0,001% кальция,0,001% бора и 0;001% алюминия не обеспечи.вает образования достаточного количества гр. 25фитных центров, вследствие чего не получает.ся с оритная структура чугуна после термооб.работи,При содержании бора до 0,05% создаютсядополнительные центры графитизации, обеспечива-зоющие сокращение цикла отжига. Увеличениеборасвыше 0,05% тормозит графитизациювследствие образования самостоятельных боридов,Содержание в чугуне кальция свыше 0,02%и алюминия более 0,01% приводит к образованию пластинчатого графита и увеличению неметаллических включений (окислы кальцияи алюминия), что ухудшает свойства чутуна.Внедрение предлагаемого чугуна для отливок машиностроительных деталей позволяетуменьшить их вес за счет повышения механи.ческих свойств, сократить продолжительностьтермообработки чугуна, что снижает себестоимость одной тонны годного литья от 10 до . 4530 рублей. Формула изобретения Чутун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий и железо, о т л и ч а ю щ и и. с я тем, что, с целью повьппения механических свойств и сокращения времени термообрв ботки, он дополнительно содержит кальций, бор, алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 2,3-2,95Кремний 1,0-г,аМарганец 0,2 - 0,9Ванадий 0,05 - 0,25Кальций 0,001 - 0,02 Бор 0,001 - 0,05 Алюминий 0,001 - 0,01 Железо. Остальное Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР й"- 480775,кл, С 2237/00, 1973, 2, Авторское свидетельство СССР л". 461151,кл. С 21 С 37/00, 1972,