Чугун

285046более 0,016 мас.% увеличивает отбел,снижает динамическую прочность и эксплуатационную стойкость в условияхтеллосмен, поэтому его содержание ограничено оптимальной концентрацией,существенно не снижающей термическуюостойкость при нагреве до 900 С,0,002-0,016 мас.%.Содержание кремния составляет10 1,6-2,2 мас. ., Оно определено экспериментально и обеспечивает наиболеевысокие значения эксплуатационнойстойкости изложниц и пресс-форм.При увеличении содержания кремния более 2,2 мас,7. снижается однородностьструктуры, динамическая прочностьи эксплуатационная стойкость в условиях тенлосмен.Стронций вводится как эффективнаямодифицирующая добавка, повышающаяа- при концентраций 0,002-0,007 мас.7.однородность структуры и компактностьграфита, пластические свойства и экс 25плуатационную стойкость в условияхтеплосмен.Опытные плавки чугунов проведеныдуплекс-процессами с использованиемлитейных и предельных чугунов, стального лома, чугунного лома, Ферромолиби дена Мо 1, Феррованадия ФВдН, элек 307. тропечного Ферросилиция с содержанием6,3% стронция, металлической сурьмыСУ 1, силикомарганца СМ, кл. Б,Феррофосфора и других Ферросплавов.Процессы микролегирования и доводки химических составов чугуновпроводились в индукционных миксеС рах, а процессы модифицирования редкоземельными металлами на основе церия и магнийсодержащими лигирами волитейных ковшам при 1410-1430 С.Заливку чугуна в литейные Формыопроизводят при 1350-1380 С.Химические составы известного ий предлагаемого чугуна приведены втабл,1. Свойства чугуна известногои предлагаемого составов приведеныв табл.2,1 Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию серыхчугунов с повышенной термическойстойкостью и длительной прочностью,о,при температурах 500-900 Сдля работы в условиях теплосмен, напримеризложниц, кокилей и пресс-форма.Цель изобретения - повышениедлительной прочности при температуорах 500-900 С и эксплуатационнойс-ойкости в условиях теплосмен.Выбор граничных пределов компонентов, входящих в состав чугунаобусловлен следующим образом.Дополнительное введение фосфора вколичестве 0,07-0,7 мас.% повышает количество перлита и образуетв структуре Фосфиды, упрочняет истабилизирует металлическую основув широком интервале температур,(до900 С), что привоцит к повышению стбильности механических свойств, увеличению длительной прочности прио,температурах 500-900 С, к термической стойкости и эксплуатационнойстойкости в условиях теплосмен. Приконцентрации Фосфора до 0;07 мас. упрочнение матрицы и повышение эксплуатационной стойкости чугуна в условиях теплосмен недостаточны, а прконцентрации фосфора более 0,7 мас.по границам зерен образуются изолированные включения фосфидов, обусловливая хрупкость металла, что приводит к снижению динамической прочности, эксплуатационной стойкостив условиях теплосмен и дпительнойопрочности при температурах 500-900Фосфор эффективнее хрома, которыйвызывает большой отбел .Медь в количестве 0,12-2,3 мас.lявляется эффективной легирующейдобавкой, способствующей сфероидизации и измельчению перлита и образовантпо в отливках чисто перлитноструктуры металлической основы с повьнненпыми характеристиками длительной прочности при температурах. 500900 С и термической стойкости. Упрочняющее воздействие начинает сказывать 50ся с концентрации 0,12 мас. , а присодержании меди более 2,3 мас.ухудшается форма графита и снижаютсяударная вязкость и длительность прочностьопри температурах 500-900 С.1Ванадий способствует повышениюдлительной прочности при температурах 500-900 С, но при концентрациио Как следует из данных, приведенных в табл. 1 и 2, дополнительное введение фосфора и меди и оптимизация состава предлагаемого чугуна по содержанию графитизирующих (кремний, стронций, кальций, титан и медь) и отбеливающих (ванадия, марганец, ФосФор, молибден и др.) обеспечивает по сравнению с известным повышение стабильности и дисперсности струк, Кремний Иарганец 51,6 2,0 0,2 0,8 2 1,50,1 кель О08 О,олпбде О,0 0,2 0,1 01 0,120020,003 Оэ 005 0,001 юмини надий Сурьм 0,03 0,05 0;02 0,0 0,02 0,0 05 05 0,0 а 0,0л стально туры, термической сгойкости и динамической прочности. Формула изобретения 5Чугун, содержащий углерод, крем-.;. ний, марганец, алюминий, титан, кальций, редкоземельные элементы, магний, сурьму, азот, молибден, ванадий, стронций и железо, о т л и ч а ю - 10 щ и й с я тем, что, с целью повышения длительной. прочности при температурах 500-900 С и эксплуатационной стойкости в условиях теплосмен, он дополнительно содержит фосфор имедь 5 при следующем соотношении компоеентов, мас.7.: УглеродКремнийИаргапецАлюминийТитанКальцийРедкоземельные элементыИагнийСурьмаАзотМолибденВанадийСтронцийФосфорМедь1285046 Т а б л н ц а 23 Свойства чугуна Состав Предлагаемый звестный 238,6 146,8 215,146,1 500 90,1 132,4 168,7 90,1 900 0,03 1626 3489 688 2421 3216 685 83 98 139 62 изложниц 310 232 396 пресс-форм Редактор Н.Бобкова Заказ 7604/29 Тираж 604 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5