Чугун

) С 2 ИСА ОБРЕТЕНИЯ ТАвОРСНУ СВИДЕТфф ю щиьшения и железо, о т л(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) 1. Отливки из жаростойкогочугуна, ГОСТ 7769-5.2, Авторское свидетельство СССпо заявке В 3585768/22-02,кл. С 22 С 37/ 10, 1983,)и, о корроз т фосф ка ни гретношении с 3,4 8,0 0,04 3,0 -4,0 -005 0,05 - 0 0,5 - 2 0,05 -1,0 0,001 - 0 ОстальноеСурьмаАлюминийФосфорНикельКальций О,3,2 еле ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОНИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТ тем, что, с цкристаллитнойтельно содержций при следуюдиснтов, мас.УглеродКремнийМарганецИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано для производства деталей, работающих в условиях жидкой агрессивной среды.Известен чугун следующего химичес. кого состава, мас.7.:Углерод 2.,5 - 3,2 Кремний 4,5 - 6,0 Марганец До 0,8 Хром 0,5 - 1,0 Железо Остальное Он применяется как окалинои ростоустойчивый материал Я ,Однако данный чугун обладает недостаточной стойкостью к межкристаллитной коррозии.Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего химического состава, мас, :Углерод 3,2 - 3,4 Кремний 1,6- 2,0 Марганец 0,005 - 0,04 Сурьма 0,05 - 0,10 Ванадий 0,10 - 0,25 Алюминий 0,3 - 1,0Железо ОстальноеИзвестный чугун имет в своем составе комплекс элементов, легирующих и стабилизирующих металлическую основу сплава 2Однако использование известного сплава для производства литых деталей, работающих в условиях агрессивной среды, нецелесообразно, так как материал склонен к межкристаллитной коррозии.Целью изобретения является уменьшение межкристаллитной коррозии чугуна. Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, сурьму, алюминий, желе зо, дополнительно содержит фосфор, никель и кальций при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:Углерод 3,0 - 3,4Кремний 4,0 - 8,0Марганец 0,005 - 0,04Алюминий 0,5 - 0,2фосфор 0,05 - О, 15Никель 10 - 30Кальций 0,001 - 0,02Железо Остальное15Ввод в состав чугуна фосфора,никеля и кальция существенно снижает склонность чугуна к межкристаллитной коррозии, Никель и кремний повыр 0 шают коррозионную стойкость металлической основы материала, Фосфор измельчает эвтектическое зерно и совместно с никелем уменьшает степень дендритной ликвации кремния, Каль ций очищает границы зерен от неметаллических включений и повышает ихкоррозионную стойкость,П р и м е р. Для изучения структуры и свойств предлагаемого чугунавыплавляют чугуны, содержащие основные компоненты на различных уровнях,а также известный сплав со среднимуровнем содержания ингредиентов, Испытания на коррозионную стойкость 35проводят в 47-ном растворе азотнойкислоты. Коррозионную стойкость чугуна оценивают по количеству выделившегося водорода и металлографическим методом, Время испытаний 100 ч,Химические составы изучаемых сплавов и результаты испытаний представлены в таблице.1154365 Составитель А. ОсманцевРедактор Н, Гунько Техред Т.Маточка Корректор М, Максимишинец Подписное Заказ 2638/2 б Тираж 583ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, дополнительное введение в состав чугуна фосфора, никеля и кальция повышает общую корроэионную стойкость сплава; а металлографический анализ показывает, что 5 это связано с уменьшением межкристаллитной коррозии чугуна.Пределы содержания компонентов установлены исходя иэ полученияч 1 О благоприятного сочетания своиств и структуры сплава, Нижний предел по содержанию кремния 4,07, никеля 1,07 существенно повышает коррозионную стойкость чугуна при минимальной степени легирования. Повышение крем ния свьппе 8,07 и никеля 3,0% не дает существенного повьппения коррозионной стойкости и экономически нецелесообразно. Содержание фосфора в пределах 0,05-0,157. максимально измель чает эвтектическое зерно и дендриты. первичного аустенита, а также снижает степень ликвидации по сечению дендритов в процессе кристаллизации, Увеличение Фосфора более О, 157 не 2 приводит к повышению коррозионной стойкости чугуна. Добавки кальция в указанных концентрациях максимально рафинируют чугун, очищая границы зерен от неметаллических включений, и снижают плотность поляризованного тока между катодными и анодными участками структуры.Технология получения чугуна состоит иэ расплавления металлизированных окатышей, неуглероживания и ввода в расплав ферросплавов кремния (75 Я), фосфора (187 Р), электрического никеля (997 й) и техничесхого алюминия (997, АР). Жидкий расплав перед заливкой модифицируется силикокальцием (Са 307).Расчет шихты для получения чугуна предлагаемого состава осщуетсвляют с учетом усвоения кремния, фосфора и кальция на уровне 80-907, алюминия и никеля 90-95%. Предлагаемый состав чугуна целесообразно использовать для изготовления деталей, работающих в контакте с агрессивными средами,Экономический эффект от внедрениячугуна предлагаемого состава толькодля изготовления корпусных деталейнасосов химической защиты составит48 тыс,руб,