Чугун

, (22) 19.05.83 (46) 23.08.84 Бюл, У 31 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 692888, кл . С 22 С 37/О, 1979.2. Авторское свидетельство СССРУ 985119, кл. С 22 С 37/10, 198.(54) (57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, церий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения жидко- текучести и снижения склонности к пленообразованию при литье в сырые песчаные формы, он дополнительно содержит медь при следующем соотношении ингредиентов, мас. Е:Углерод 2,5-2,8 Кремний 1,8-2,5 Марганец 0,3-0, 7 Алюминий О, 05-0, 10 Церий О, 02-0,15Медь 0,4"0,8 Железо Остальное11094Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при выплавке чугуна на основе металлизованных окатышей.Известен чугун 1 1следующего кими- ческого состава, мас.%:Углерод 3,3-3,8Кремний 2,1-2,6Марганец 0,3-0,8Фосфор 0,05-0,20 10Хром О, 1-0,5Никель 0,05-0,50Титан 0,001-0,300Алюминий 0,001-0,100Бор 0,005-0,08015Медь 0,1-0,6Железо ОстальноеОднако данный чугун обладает низкой прочностью, что обусловлено повышенным содержанием в нем углерода,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемог му результату является чугун 2, имеющий следующий химический состав, мас. %: 25 30 Углерод 3,2-3,6Кремний 1,9-2,2Марганец 0,2 - 0,4Алюминий . 0,5-1,0Церий 0,01-0,05Магний 0,03-0,07Железо ОстальноеОднако известный чугун обладает сравнительно низкой жидкотекучестью и высокой степенью образования плен при литье в сырые песчаные формы.Целью изобретения является повышение жидкотекучести и снижение склонности к пленообразованию при литье в сырые песчаные формы.Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, церий и железо, дополнительно содержит медь при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:Углерод 2,5-2,8Кремний 1,8-2,5Марганец 0,3-0,7Алюминий 0,05-0,10Церий 0,02-0,15Медь 0,4-0,8Железо ОстальноеЧугун в качестве примесей содержит, мас, %:Фосфор До 0,0555Сера До 0,08Ввод в состав сплава церия и алюминия усиливает графитизирующий эф 60 2фект при эвтектическом превращении,в связи с чем величина отбела чугунаумены ается в 1,5-2,0 раза. Одновременно увеличивается и прочность сплава, что является следствием улучшенияформы включений графита и более равномерного их распределения,Нижний и верхний пределы содержания церия и алюминия обусловлены эффективностью влияния этих элементовна величину отбела и механическиесвойства чугуна.Предлагаемый чугун имеет болеенизкое содержание углерода (2,52,8 мас. %) по сравнению с известным,дополнительно легирован медью (0,40,8 мас. %),имеет более низкую концентрацию алюминия (0,05-0,1 мас.%)в нем отсутствует магний, Кроме того,предлагаеилй чугун относится к категории серых, т.е. имеет графит преимущственно пластинчатой формы, в товремя как у известного форма шаровидная,Указанные отличия в химическомсоставе обеспечивают более высокиетехнологические свойства, в частностижидкотекучесть и меньшую склонностьк образованию плен, Это позволяетпроизводить из данного чугуна сложныеконструкционные отливки при формовкерсырую на автоматической формовочнойлинии.В табл. 1 приведены технологичес -кие свойства предлагаемого чугуна посравнению с известным.Жидкотекучесть определяется методом вакуумного всасывания в кварцевую трубку диаметром 2,6 мм. Склонность к пленкообразованию оценивается визуально как отношение площади плен к полной поверхности излома при заливке в сырые песчаные формы размером 10 х 10 х 55 мм в количестве 100 шт на каждый состав. Магний в известный сплав вводится в виде кремний-магниевой лигатуры.П р и м е р. Выплавка сплавов предлагаемого состава может осуществляться как в дуговой, так и в индукционной электрической печах. В данном случае используют высокочастотную тигельную индукционную печь ЛП 8-67. В качестве шихтовых материалов применяют металлизованные окатыши, содержащие 82,0% Ге 0 75,0% Ре , 2,0% С; возврат собственного производства, представляющий собой Ре-С-Я сплав, выплавленный из окатышей и содержаший1109460 логические тва оличестволен, 7 Известный 23,3 0,03 0,75 0,05 Остальное 5 5 2,0 0,3 Пред,3лагаемый 2,5 120 1,0 130 0,3 128 0,5 125 0,7 115 1,5 Т а б л и ц а 2 Содержание элементов, Иас. 781 Мп Сц Се Л Чуг 0,2-0,4 1,9-2,1,56,0 1,80 2,50 0,3 0,02 0 2,65 2,80 3,20 2,2 2,5 2,9 0,53 0,70 1, 10 0,07 О, 15 0,30 0,07 О, 10 8 1,2 3,5-4,07 С; литейный чугун и остальной лом. Получение необходимой концентрации углерода в чугуне достигается варьированием состава металлозавалки. Доводку по содержанию кремния, марганца и меди осуществляют присадкой в жидкую ванну кристаллического кремния, электротермического марганца и катодной меди. Перед разливкой сплав микролегируют ферроцериО ем и алюминием. Пробы для изготовления образцов на механические испытания отливают в сырой песчаной формеПробу размером 110 х 50 х 9 мм для определения склонности чугуна к отбелу отливают в.сухой песчаной форме с охлаждением большого ребра на стальной плите.По данной технологии выплавляют 5 составов предлагаемого сплава (на нижнем, среднем, верхнем, а также ни 1,58 0,12 0,1 0,0 0,01 1,8 0,3 0,4 0,02 0,05 2,65 2,2 0,53 0,6 0,07 0,072,8 2,5 0,7 0,8 О, 15 О, 1 3,2 2,93 1,1 1,2 0,3 0,2 же нижнего и выше верхего пределов содержания компонентов) и извесгный сплав.Показатели прочности и склонности к отбелу указанных сплавов представлены в табл, 2.Технология получения предлагаемого чугуна заключается в расплавлении шихты, состоящей из металлизованных окатышей и возврата собственного производства, доводке чугуна по химическому составу, микролегировани церием и алюминием, разливке в Формы.Предлагаемьп чугун может быть использован при производстве ответственных отливок с различной толщиной стенки.Ожидаемьп экономический эффект составляет 43000 руб,(применительно к литейному цеху мощностью 5000 т литья в гоц)Т а б л и ц а 11109460 Продолжение табл. 2 одержание злеменов мас,3 ЙПа8 Отбел, мм 3 "7 14,0 305 306 396 2,0 378 3,5 314 12,0 Сос т ави тель Г, ДудикРедактор И.николайчук Техред Ж, Кастелевич Корректор А.Обруцар Заказ 6009/20 Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д . 4 /5