Чугун для отливок

(19 22 С 37 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Белорусский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 859473, кл, С 22 С 37/00, 1972.Авторское свидетельство СССРЬВ 1090748, кл. С 22 С 37/04, 1984,Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок блок-картеров двигателей.Цель изобретения - повышение пределов прочности при растяжении и герметичности в отливках с толщиной стенок от 20 до 70 мм,Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.Повышенное содержание РЗМ до 0,05 - 0,15 мас.7 ь (в известном 0,001-0,01 мас.%) и дополнительное содержание хрома и ванадия вызвано необходимостью стабилизации вермикулярной формы включений графита в массивных сечениях отливок. При этом действие указанных элементов рассматривается в двух аспектах, РЗМ в предложенных пределах стабилизирует вермикулярную форму включений графита. Хром и ванадий(54) ЧУГУН ДЛЯ ОТЛИВОК(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок иэ ЧВГ, Цель изобретения - повышение предела прочности при растяжении и герметичности .с толщиной стенки от 20 до 70 мм, Новый чугун содер.жит, мас,%: С 3,2 - 3,8; Я 2,5 - 3,5; Мп 0,4 - 0,8; Ю 0,02 - 0,10; А 0,01 - 0,05; М 9 0,01 - 0,05; Сц 0,02 - 0,10; Са 0,03 - 0,01; РЗМ 0,05 - 0,15; Сг 0,06 - 0,15; Ч 0,01 - 0,05 и Ре - остальное, Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна Сг и Ч позволил по сравнению с известным чугуном повысить предел прочности дри растяжении в 1,01-1,05 раза и улучшить герМетичность в 1,01 - 1,03 раза, 2 табл. обеспечивают уменьшение коэффициента анизотропии структуры в тонких и толстых сечениях отливок, что приводит к более равномерному их затвердеванию и дестабилизирует вырождение вермикулярного графита в чугуне. Герметичность чугуна повышается,Нижний предел содержания РЗМ (0,05 мас.0/) обусловлен получением равномерной структуры по форме графита в тонких и толстых сечениях отливки. Верхнее ограничение (0,15 мас,70) определено усилением отбеливающего воздействия РЗМ в тонких сечениях отливок.Нижнее ограничение по хрому и ванадию (0,06 и 0,01 мас.0) соответственно установлено достижением требуемой герметичности отливок при нижнем и верхнем граничном содержании РЗМ в сплаве, Верхний предел содержания хрома и вана 1687642дия е чугуне (0,15 и 0,05 мас,06) соответственно ограничен усилением карбидообразующего воздействия н,а чугун и вследствие этого уменьшением количества вермикулярного графита в чугуне, повышением усадочных дефектов и снижением герметичности чугуна,П р и м е р, Выплавка чугуна предлагаемого состава может осуществляться как в дуговой, так и в индукционной тигельной печах, В конкретном примере использована высокочастотная тигельная индукционная печь ЛПЗ,В качестве шихтовых материалов использовали литейные чугуны, отходы стали, возврат собственного производства, ферросплавы и специальные присадки. Получение необходимой концентрации по углероду в чугуне достигалось варьированием состава металлозавалки. Доводку по содержанию кремния, марганца, хрома осуществляли присадкой е завалку ферросилиция ФС 45, ферромарганца ФМп 75, феррохрома ФХ 200. Содержание ванадия в составе чугуна достигалось с помощью феррованадия ВД 1. Вермикуляриэирующую обработку производили при температуре 1420 С лигатурой ФСМг 3 с повышенным содержанием РЗМ в ковше,Для исследования свойств заливались прямоугольные блоки с минимальной толщиной стенки 70 мм, из которых вырезались образцы для проведения испытаний на герметичность. Для исследования герметичности изготавливались из центральной части блока дисковые образцы наружным диаметром 30 мм е площадью фильтрации 1 см 2 и толщиной рабочей части 1+0,05 мм, Испыта ния проводили под давлением азота на ус тановке сконструированной на основе грузопоршневого манометра.Результаты анализа химического соста еа известного и предложенного чугуна иуровень их свойств приведены в табл, 1 и 2, Как следует из табл. 1 и 2,дополнительный ввод в состав чугуна хрома и ванадия, а также повышение в нем содержания РЗМ 10 позволили повысить сЪ в 1,01 - 1,05 раза иулучшить герметичность в 1,01-1,03 раза,0,05 - 0,15,0,06 - 0,15,0,01-0,05,остальное Формула изобретенияЧугун для отливок, содержащий уг лерод, кремний, марганец, никель, титан,алюминий, магний, медь, кальций, редкоземельные элементы и железо, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияпредела прочности при растяжении и герме тичности в отливках с толщиной стенки 2070 мм, он дополнительно содержит хром иванадий, при следующем содержании компонентов, мас.:углерод 3,2-3,8, 25 кремний 2,5-3,5,марганец 0,4-0,8,никель 0,02 - 0,10,титан 0,05 - 0,2,алюминий 0,01 - 0,05, 30 магний 0,01 - 0,05,медь 0,02 - 0,10,кальций 0,003 - 0,01,редкоземельныеэлементы35 хромванадийжелезо1687642 ТаблицаПредел прочности при раств 1 иении, ИПа Состав чугуна . Уровень содержания ингредиентов Толцина стенни, ии 20 40 55 70 0,95 400 3 Е 5 355 34 С Соедний Известный Предложенный1 1,0 355 1,15 370 395 1,2 Составитель Н,КосторнойРедактор И,Сегляник Техред М,Моргентал Корректор Т,Палий Заказ 3679 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 НижнийСреднийВерхний 405 390 305 415 400 375 420 . 310 3 д 5 Герметичностьдо попвлениятечи, БПа