Лигатура для чугуна

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеснублик(22) Заявлено 100478 (21) 2602444/22-02с присоединением заявки Ио М Кг С 22 С 35/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53) УДК 669. 15- -198 (088.8) Опубликоваио 2503.8(1 Бюллетень Ио 3 Дата опубликования описания 2501.80Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ЧУГУНА 5,0-30,0 7,0-200 0,5-15,0 Изобретение относится к литей ному производству, в частности к легированию чугуна комплексными сплавами.Известна лигатура для чугуна следующего состава, вес.Ъ:Хром 10-5Никель 10-15Титан 3-5Медь 5 - 10Углерод 6 вКрзмний 1,5-2Алюминий 0,4-0, бЖеЛезо Остальное 1 .Недостатком такой лигатуры является то, что уровень прочностных свойств и иэносостойкости леги рованного ею чугуна недостаточно высок.Цель изобретения - повышение прочностных свойств и износостойкости чугуна.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая лигатура дополнительно содержит бор, неодим и тантал при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:ХромКремнийМедь Никель 0,5-20,0Бор 0,5-6,0Неодим О, 01-3, 0Тантал 0,3-1,25Углерод 0,3 - 1,5Железо ОстальноеПри содержании в лигатуре меньше 7,0 кремния ее влияние на повышение Физико-механических свойствпроявляется слабо. При увеличенииколичества кремния больше 20,0 Ъ кремния в микроструктуре увеличиваетсядоля феррита, а зто приводит к понижению прочности свойств металла, 15 Введение в состав лигатуры бора. приводит к образованию в обрабатываемом чугуне сложной карбидоборидной эвтектики, выделяющейся в видеотдельной Фазы, обладающей высокой 20 износостойкостью. При содержаниибора в лигатуре менее 0,5 и низкомсодержании хрома карбидо-бориднаяфаза не образуется и износостойкостьчугуна получается низкой. При содержании в лигатуре больше 6 бора повышается хрупкость чугуна иухудшается его обрабатываемость,Неодим в комплексе с танталомстабилизируют карбиды бора, делают 30 их устойчивыми против выкрошивания.711144 Кроме того, эти элементы образуют собственные карбиды, которые не изменяя обраббтываемости чугуна, способствуют значительному увеличе" нию его износостойкости и росту физико-механических свойств. Нижний предел по содержанию неодима используется при содержании тантаЛа на верхнем пределе и наоборот.Содержание неодима и тантала в лигатуре на нижних пределах объяс" няется тем, что начиная с этих преТаблица 1 8,4 11 1,32 13 5,Хром,41 о 1,2 3 нт Ос- Ос- Осталь- Осталь- Оста таль- таль- ное ное ное ное ное Желез Осталь- Оста ное ное Таблиц ли нки с г 0 34, 62 марф тал эико-механических испытстандартные образйкости специальн0 мм, Абразивнуюпо результатам ибраэивной эмульси й 5 цы, для ые бруски стойкост спытаний и (80 отливаютизносост200 х 100 хоцениваюв среденый абра Исходныйугун 18,5 36 60 Извесная 22,6 Результаты испытаний физико-мбанических свойств чугуна приведен табл, 2.,07 и делов, наблюдается рост вьааеукаэанных свойств обрабатываемого чугуна, Превышение содержания неодима и тантала больше верхнего предела приводит к росту. хрупкости чугуна 5 и, выкрошиванию карбидов. П р и м е р, Лигатуры плавят виндукционной печи ЛПЭ. Вес плавкисоставляет 30 кг, Химический составвыплавленных лигатур(известной ипредлагаемой) приведен в табл. 1.711144 Продолжение табл. 2 Предлагаемая 69,4 230 1,84 70,6 227 2,06 70,8 225 2,15 69,8 224 1,98 70,1 228 2,12 34,9 35,1 35,2 34,6 34,2 Составитель П.ПлатицинаРедактор Л.Веселовская Техред Э,Чужик Корректор А.Гриценко Заказ 8600/18 Тираж 694 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 Как видно из табл. 2, чугун, обработанный предлагаемой лигатурой, содержащей дополнительно бор, неодим и тантал, обладает повышенной прочностью, пластичностью и абразивной стойкостью.Предлагаемая лигатура технологична при выплавке, имеет температуру плавления 131 5-1360 С, хорошо усваивается чугуном и равномерно в нем растворяетсяЗа счет повышения иэносостойкости в 1,2-1,4 раза и прочностных свойств в 1,4-1,5 раза чугунов, обрабатываемых предлагаемой лигатурой, экономический эффект составит 4,8-5,2 руб. на 1 т годного литья.Формула изобоетения Лигатура для чугуна, содержащаяхром, кремний, медь, никель, углерод, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышенияпрочностных свойств и иэносостойкости чугуна, она дополнительносодержит бор, неодим и тантал приследующем соотношении компонентов, 15 вес.%:Хром 5,0-30,0Кремний 7,0-20,0Медь 0,5-15,0Никель 0,5-20,0Бор 0,5-6,0Неодим 0,01-3 0Тантал 0,3-1,25Углерод 0,3 - 1,5Железо Остальное 25 источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 430181, кл. С 22 С 35/00, 1974 .