Высокопрочный чугун

,ЯО А 2 С 37/00 37 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ии ин СССР1982,гуна ванадия и цери 1,3 раза термостойраза прочность и в рдость при температ став чу в 1,15- 1,1-1,2 аза тве 1 табл ввод в с повышает кость1,2-1,4ре 400 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствоВ 1035084, кл. С 22 С 37/00,Заявка Японии У 55-3422,кл. С 22 С 37/04, 1973. 54) ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЧУГУН57) Изобретение относится к металургии и может быть использовано при производстве отливок, работающих вусловиях повышенных температур признакопеременных нагрузках. Цель изоретения - повышение термостойкости,твердости и предела прочности притемпературах 20-400 С. Новый чугунсодержит компоненты в сгедущцем соотношении, мас.7: углерод 2,8-3,8;кремний 3-3,5; марганец 0,005-0,04;молибден О, 1-0,4; магний 0,03-0,08;ванадий 0,3-1,2; церий 0,005-0,02железо - остальное. Дополнительный45 Изобретение относится к металлургии, в частности, к разработке составов чугуна для отливок, работающихв условиях повьппенных температур,Цель изобретения - повышение термостойкости, твердости и предела проч.ности при температурах 20-400 С,Сущность изобретения заключаетсяв дополнительном вводе в состав чугуна церия и ванадия. В структурепредложенного чугуна образуются комплексные карбиды ванадия и молибдена.Церий способствует измельчению указанных карбидов и равномерному ихраспределению в структуре чугуна.Структурные изменения чугуна приводят к повьппению термостойкости, прочности и твердости чугуна.Для изучения структуры и свойствпредлагаемого материала были выплавлены чугуны, содержащие основныекомпоненты на разных уровнях, а также известный сплав со средним уровнем содержания ингредиентов. Термостойкость оценивали по количествуобразовавшихся трещин на образцах,4подвергавшихся периодическому нагре-ову в свинцовой ванне до 530 С выдержки в течение 3 с и охлаждении в проточной воде. Испытания на механические свойства ( б и НВ) проводилипри 20 и 400 ОС,Исследованиям подвергали известный сплав со средним уровнем содержания ингредиентов и предлагаемый сразличным содержанием компонентов.Химические составы чугунов и результаты испытаний представлены втаблице 1.Как видно из таблицы, чугун пред 40лагаемого состава за счет дополнительного введения магния, ванадия н молибдена существенно отличается повышенными эксплуатационными и механическими свойствамл .Структура сплава состоит из 7085 Х перлита, феррита и графита шаровидной формы,Технология плавки чугуна состоитиз расплавления в индукционной печиемкостью 60 кг с кислой фут еровкой металлизованных окатьппей, процесса науглероживания, введения Ферросплавов кремния (757. Б 1), ванадия (45 Е Ю, молибдена (657. Мо), ввода на желоб плавильной печи в струю металла н ферроцерия и перед заливкой модифицирования металла в ковше.Пределы содержания компонентов установлены исходя из получения наиболее благоприятного сочетания структуры и свойств чугуна.Содержание углерода и кремния выбирается из условия получения суммы С+ / Ях = 4,3-4,77, что обеспечивает образование первичных включений графита правильной шаровидной формы.Марганец при содержании более 0,047 приводит к увеличению размеров цементитной фазы эвтектоида и в целом к его огрублению, что отрицательно сказывается на механических свойствах чугуна.Минимальное содержание ванадия (0,37) и молибдена (О, 17) существенно повышает механические свойства сплава при минимальной степени легирования металлической основы. При содержании молибдена в составе чугуна карбиды ванадия выпадают высокодисперсной Фазой и кристаллизуются в, виде кубической формы. Молибден уменьшает растворимость ванадия в цементите, что способствует более интенсивному образованию карбидов ванадия. Увеличение ванадия более 1,27 и молибдена более 0,47 не ведет к дальнейшему повышению свойств и экономически нецелесообразно.Церий в максимальных количествах (0,027) вводится в чугун с содержанием серы до 0,047 в целях предваритель ного обессеривания, дегазации, рафинирования расплава и в минимальных количествах (при 8=0,0037) для измельчения первичной структуры чугуна,Содержание марганца выбрано экспериментально и гарантирует при соблюдении описанных условий получение графита шароВидной формы. Повьппение магния более 0,087 приводит к появлению метастабильной фазы.5 1296622 6и э о б р е т е н и я дующем соотношении компонентовмас.7:УглеродКремнийМарганецМолибденМагнийВанадийЦерийЖелезо Формула Высокопрочный чугун, содержаший углерод, кремний, марганец, молибден, магний и железо, о т л и ч а ю Ш и й с я тем, что, с целью повышения термостойкости , твердости и предела прочности при температурах 20 - 400 С, он дополнительно соодержит ванадий и церий при сле Составитель Н. КосторнойТехред М.Ходанич Корректор И, Муска Редактор Н. Волошук Тираж 605 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5