Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙОПИ НИЕ И ЗОБ ЕНИ СА ВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ 54)(57) ЧУГУН,ий углероу, хром,о т л и ч содержа ц, сурь марга кремнии молибде 5й с ени цель юши умень метал именко и Г,Т. ордена козно Евдо Тру хничвого ическои олнительно е, он ский лит люминийингрем соотношензобретцие (теОситс 5 к )1 итей ному Е ПОИ З ЦОЛСТВУ Л ПМЕЦЦО К СОСТ Я В 1 М ВысОко у Гпе )Одес тых с ппл ВОВ же)е з л и м)же.т быть исп);ПъзГе)ЛИО епя изК) -ТОВЮРЦИЯ,Г 1 ИТЫХ КОРИ УСЦ)Х ПРТЛЦРй 5насосов, переклчивле)их ряспплцыалюминия цие 1 кл и Ер аИзвестен чугуе, 1 лпя деталей,работающих в контакте с агрессивцымцжилкометлппическими потоклми спелующего химического состава, млс,7: УглеродКремнийМлргяцецАлюминийТитанЖелезо 3,0-3,2,Ео 1,00,2-0,41,8 - 2,80,2-0, 3Остальное 15 Однако данный чугун Обладаетнедоста гочцой стойкостью при температурах в районе 800)Известен чугун 2 лля летяпей,работающих В среде плавленного цинка,следующего химического состава, мяс.7:Углерод 3,0-3,425Кр Рмний 1,6-2,2Марганец 0,005-0,04Сурьма 0,05-0, 14Хром 0,4-0,6Молибден 0,1-0,4 30Алюминийчугун стоек лиятемператур це вы)е 600 Г, при работев среде жидкого алюминия он характеризуется повышенным износом до 6,8 35зя время испытаний).Наиболее близким к предлагаемомусоставу по технической сущности идостигаемому положительному э)ектуявляется чугун 31 следующего химического состава, мас.7.;Углерод 3,0-3,4Кремний 1,6-3,0Марганец 0,005-0,04Сурьма 0,05-0, 14 45Хром 0,5-3,0Молибден 0,1-0,4БОР О, 08-0, 18Железо ОстальноеИзвестный чугун имеет в своемсоставе комплекс элементов легирующехи стабилизирующих металлическую основуматериала,Однако использование данногосплава для изготовлениялитых корпусных деталей насосов, перекачивающихжидкометаллическую среду, невозможновниду низкой стойкости материала, коц гяк 1 ру и )с лцее)еу)еся рясппл 11)м, то сц Я) л 5 е еРЛлстятГп 1)е ст.псеВю Ец гцр )цяция матрицы и церлвц)мерным рлспрсле) цпем структурныхС ОС ТЛВ )Я ЕИХ Цепь пз Об) реее ия - умец вше ниР изцосл чугуцл в жи.кометеп)пческОЙсреде, 1 остлц)еепеля цспь лос иглется тем, что чугун, солержлщий углерод,кремний, марглцец, суре му, хром,молибден, бор и железо, ЛопопцитепьПО содержит пике)ь, свинец, алюминийпри спелующем соотношении компонентов, мяс,7: Ввол в состав чугуна никеля, свинца и алюминия сущестнеццо измельчает включения грлАита, сгособствует равномерному распрелепецию их в металлической основе, повьешяет степень легированияструктурных состлвпяющих. Введениесвинца в. состав материала способствует измепьчецию макроструктурысплава, что попожитепьцо сказынаетсяця Образовании Одцородной металлической Основы в различных сечениях Отливки. Изменения структуры чугуна, вызванные легированием расплава данными элементами, положительно сказываются на стойкости материала в движущейся жидкой среде алюминия, цинка.П р и м е р. Для исследования структуры и свойств чугуна предлагаемого состава выплавлены сплавы, содержащие основцые компоненты на разных уровнях, а также известный сплав со средним уровнем содержания ингредиентон (см, таблицу). Испытания на стойкость материала В условиях относительного переме)ееия образца и жидкого расплава алюминия и цинка проводят по следующей методике, Образцы диаметром О мм погружают в жидкий расплав алюминия с темперятуорой 800 Г и вращают с.коростью УглеродКремнийМарганецСурьмаХромМопибецВ рНикельГнпцсцАлюминииЖелезо111 183 Уровеньсодержанияингредиентов Химический состав,Сплав Я. Мп 0,09 1,7 3,2 2,3 0,022 1,6 0,005 Известный Средний 0,5 0,05 3,0 Нижний Предла- гаемый 1,9 0,0222,2 0,04 0,09 1,75 3,2 Средний О, 14 3,0 Верхний Сталь с содержанием компонентов Ниже нижнего 3,0 Выше верхнего 3,4 0,05 0,5 1,5 0,005:3,0 700 об/миц. Стойкость образцов оценивается весовым методом. Как видно из таблицы, дополнительное ввелецие никеля, свинца и алюминия повьпяает стойкость материала в движущейся 5 жилкометаллической среде.технология плавки чугуна состоит из расплавлеция высокоуглеродистыхметаллизовацных окатышей науглероживация расплава и ввода ферросплавов: кремния (75% Я 1), хрома (453 Сг),молибдена (457, Мо), бора ) 107 В),кристаллической сурьмы, злектролитического никеля, технического алюминия и свинца.15Пределы содержания компонентовустановлены, исходя из полученияблагоприятного сочетация свойств иструктуры металла,Нижний предел по содержанию углерола 3,07, кремния 1,6%, алюминия О, 17,свинца 0.,057, обеспечивает получение структуры с включением ледебурита не более 57.Верхний предел по содержанию25углерода 3,47 кремния 2,27., сурьмыО, 147, хрома 37, молибдена 0,47,бора О, 157, алюминия 0,57, никеля 17,вызван необходимостью образованиявысокодисперсной перлитной структуры 30с количеством феррита не более 107.Нижний предел по содержанию сурьмы0,05%, хрома 0,57, молибдена О, 17 бора О,ОЯЕ обеспечивает значительное повышение свойств материала при минимальной степени легировация.Повьппецие содержания молибдена свьпи 0,4%, бора О, 157, свинца О, 17 экономически нецелесообразно. Повышение сурьмы свыше О, 147, хрома свыше 0,37 не дает существенного повьяиения стойкости чугуна в движущихся жидкометаллических расплавах. Увеличение содержания никеля более 17., алюминия свыше 0,57 и марганца сверх 0,047 вызывает ферритизацию сплава.Расчет шихты лля получения чугуна предлагаемого состава осуществляется с учетом усвоения кремния, сурьмы, никеля, свинка и алюминия на уровне 85-957, хрома, молибдена и бова на уровне 75-85%. Предлагаемый состав чугуна целесообразно использовать для изготовления литых чугунных деталей, работающих в контакте с движущимися жидкими металлами. Например корпусные детали насосов для перекачки жидких расплавов алюминия, цинка и др.Экономический эффект от внедрения предлагаемого чугуна только на одном заводе составляет около 60 тыс.руб. 2,3 0,04 0,141 51583 Продолжение таблицы Сплав А 1 РЬ В кость чугуна 1,0 0,25 0,13,Известный Оз 05 Оф 1 1,22 0,08 О, 1 0,1 1,42 0,55 0,07 0,3 О,1 О, 25 1,67 015 10 01 05 0,4 Сталь. с содержанием компонентов 0,1 1,02 0,03 0,08 0,09 0,07 1,38 0,59 0,11 0,19 1,2 Составитель А, ОсманцевРедактор П. Коссей Техреп О,Ващишина Корректор М, Максимишинец Заказ 2262/19 Тираж 583 Подписное Филиал ПП 1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаемый ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий113035 Иосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Относительнаяизносостой