Чугун для отливок

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТ ИЧЕСН(04 С 22 С 37 СР ЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ. (71) Могилевское производственноеобъединение по выпуску лифтов(56) Авторское свидетельство СССРУ 985120, кл, С 22 С 37/04, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 931784, кл, С 22 С 37/10, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 1120030, кл, С 22 С 37/10, 1983.(54) ЧУГУН ДЛЯ ОТЛИВОК(57) Изобретение относится к областиметаллургии, в частности к изысканиюизносостойких серых чугунов, выплавляемых в индукционных печах и используемых для изготовления шкивов и блоков, 11 ель - выравнивание твердостипо сечению отливки и повышение эксплуатационных свойств. Чугун содерм(т компоненты в следующем соотношении, мас.%: С ,7-3,3; 81 1,5-2,6; Мп 0,4-0,8; Сг 0,06-0,4; И 1 0,5-0,81 Т 0,04-0,6; Си 0,04-0,8; А 1 0,002-.0,04; ЯЬ 0,006-0,08; Яп 0,002-0,04; Са 0,021-0,041 Се 0,002-0,081 И 0,02- 0,12; Ре - остальное. Введение в чу-гун кальция измельчает и стабилизирует структуру, уменьшает брак по пористости, очищает границы зерен от неметаллических включений, улучшает форму графита. Церий в количестве 0,002-0,08 мас.% обусловливает в чугуне стабилизацию твердости. Олово в чугуне выравнивает и повьппает твердость в отливках и повьппает фрикционную износостойкость. Чугун имеет следующие свойства: НВ 215-232 А . 130 а,н 145 Дж/см ; эксплуатационная стойкость (эталон С 425).1,24-1,48; износ 0,6-18 мм /км; плотность 7246- 7265 кг/м . 2 табл.20 Дополнительное введение кальция в количестве 0,021-0,04 мас,% измельчает и стабилизирует структуру, уменьшает брак по пористости, очищает границы зерен от неметаллических включений, улучшает Фактор формы графита, что обеспечивает существенное повышение ударной вязкости, стабилизации твердости канатоведущих шкивов и их служебных свойств. При содержании кальция до 0,021 мас.% модифицирующее Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию износостойких серых чугунов, выплавляемых в индукционных печах и. используемых для изготовления шкивов и блоков. 5Цель изобретения - выравнивание твердости в отливках и повышение эксплуатационных свойств.Укаэанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, крем ний, марганец, хром, никель, титан, медь, алюминий, сурьму, олово и железо дополнительно содержит кальций, церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%;15Углерод 2,7-3,3Кремний 1,5-2,6Марганец 0,4-0,8Хром 0,06-0,4Никель 0,05-0,8Титан 0,04-0,6Медь 0,04-0,8Церий 0,002-0,08 Кальций0,021-0,04 Алюминий 0,002-0,0425Азот 0,02-0,12 Сурьма 0,006-0,08 Олово 0,002-0,04 Железо Остальное Дополнительное введение азота в количестве 0,02-0,12 мас.% микролегирует металлическую основу, связывая алюминий, титан, хром и церий в нитриды и карбонитриды, повышает дисперс-, ность и твердость матрицы, что способ З 5 ствует повышению иэносостойкости, стабильности структуры и служебных свойств чугуна в отливках, При концентрации азота до 0,02 мас.% микролегирующий эффект и повышение твердо сти и стабильности свойств проявляется слабо, а при увеличении концентрации азота более 0,12 мас.З повышается содержание неметаллических включений по границам зерен, что приводит к 45 снижению пластических и служебных свойств. 683 2и стабилизирующее влияние проявляетсяслабо и стабильность эксплуатационной стойкости недостаточна, а при повышении концентрации кальция более 0,04 мас.% увеличивается количество неметаллических включений, снижается плотность и стабильность твердости в отливках шкивов.Введение церия в количестве 0,002- 0,08 мас% обусловлено его стабилизирующим влиянием на величину твердости, высокой химической активностью и модифицирующей способностью,.что повышает ударную вязкость, стабильность структуры и служебных свойств. Увеличение концентрации церия более 0,08 мас% увеличивает отбел и твердость в тонких сечениях и на поверхности отливок, а при содержании до 0,002 мас.% он концентрируется в гра" фите и не оказывает существенного влияния на твердость и стабильность структуры и служебных свойств.Олово в чугуне в качестве эффективной микролегирующей добавки, обеспечивает существенное выравнивание и повышение твердости чугуна в отливках шкивов и повь 1 шение фрикционной износостойкости. При содержании олова.до 0,002 мас.% в отливках шкивов отмечается феррит, снижающий износостойкость и служебные свойства, а при увеличении концентрации олова более 0,04 мас,% усиливается отбел и снижается стабильность ударной вязкости и эксплуатационной стойкости. Концентрация микролегирующих добавок (хром 0,06-0,4 мас.%, никель 0,05- 0,8 мас.%, титан 0,04-0,6 мас.% и медь 0,04-0,8 мас.%) обеспечивает упрочнение и измельчение металлической основы и субэерен. Они повышают плотность отливок и обеспечивают стабильность механических и служебных свойств чугуна. Опытные плавки чугунов приведены в индукционных печах промышленной частоты ИЧТ/2,5 СЗ с использованием шихты из предельных чугунов, пакетированной стали, чугунного лома, чугунной медной и стальной стружки, кокса пекового, возврата собственного производства и азотированных ферросплавов. Присадку стружки из оловянистой бронзы, металлической сурьмы, ферроцерия, силикокальция и ферросилиция проводили в разливочные ковши. Перед вводом в металл ферросплавы и0,021-0,0400,002-0,0800,02-0,12Остальное КальцийЦерийАзотЖелезо Таблица 1 Компоненты ИэвестПредлагаемом ном 3,3 Углерод 2,6 . 2 1,5 Кремний 0,4 0,5 0,8 МарганецХромНикель 0,4 0,06 0,15 0,05 0,40,04 0,50,04 0,20,002 0,01 0,8 0,8 0,6 Титан 0,04 АлюминийЦерийКальций 0,002 0,05 0,08 0,04 0,021 0,03 0,006 0,070,08 Сурьма 2,7-3,31,5-2;60,4-0,8 400,06-0,400,05-0,800,04-0,600,04-0,800,002-0,040 450,006-0,0800,002-0,040 0,002 0,02 0,04 Олово 0,02 0,05 0,12 Азот Ос- тальное ОстальОсЖелезо ное тальное 3 1276 стружку бронзы прокаливают в шахтной электропечи СШЗ 10.10/7 при т 600 С. Карбюризатор (кокс пековый) размалывают в бегунах до фракции 10-15 мм, а ферросплавы, используемые для модифицирования, дробят в щековой дробилке и подвергают грохочению до следующих фракций: до 25 мм для ввода в ковш емкостью 1,5 т и до 5 мм - для ввода в ковш емкостью 0,25 т. 10Химические составы чугунов опытных плавок приведены в табл. 1.Ы табл. 2 приведены механические и служебные свойства чугунов опытных плавок, приведены данные о браке по пористости и плотности чугуна в отливках.Как видно из табл. 2, предлагаемый чугун обладает более низким браком по20 пористости, высокими и стабильными показателями твердбсти и ударной вязкости, более стабильными служебными свойствами в отливках шкивов, чем известный. Формула изобретенияЧугун для отливок, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, медь, алюминий, сурьму, олово и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью выравнивания твердости в отливках и повышения эксплуатационных свойств, он дополнительно содержит кальций, церий и азот 15 при следующем соотношении компонентов, мас.%:УглеродКремнийМарганецХромНикельТитанМедьАлюминийСурьмаОлово Содержание компонентов,мас.% в чугуне