Чугун с шаровидным графитом

О 11 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 200577 (21) 2488367/22-02 (51)М, Кл. с присоединением заявки Йо -.Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий(71) Заявитель институт проблем литья Ан Украинской сср(54) ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ Изобретение отнсится к металлур.сии, в частности к получению леги"рованного чугуна с шаровидным графитом, используемого для конструкций,работающих при повышенных температурах.Известен чугун (1) с шаровиднымграФитом следующего состава,вес,Ъ;Углерод 2,8-4,2Кремний 1,7-2,8НикельМарганец 6-7,5Медь 2,0Фосфор 0,.09Сера 0,02 15.Магний 0,03Кальций До 0,20РЗМ 0,02-0,12Железо ОстальноеНедостатком чугуна-прототипа является пониженная окалиностойкостьв воздушной среде при нагреве до650 С,Целью данного изобретения является повышение его окалиностойкостипри высоких темгературах.Для этого чугун, содержащий углерод, железо, кремний, никель, марго"нец медь магний, кол;ций, редкоэеР30мелъные металлы, дополнительно содержит алюминий и литий при следующем соотношении компонентов, вес.8Углерод" лНикель 8,17-1090 Медь 2,31-3,92 Литий О, 04-0, 09 Магний 0,022-0,ОЧэКремний 1,00-2,45Марганец 6,1 -8,05 Алюминий 1,61-3 р 79 Кальций 0,01-0,10 РЗМ . О, О - ,О, 10Железо Остальное Чугун содержит в виде примеси 0,009-0,02 вес.8 серы и 0,03-0,1 вес.8 Фосфора.Наличие в чугуне алюминия поэволяет существенно повысить скалино- стойкость чугуна в воэдушной среде при высоких температурах. В этих условиях на поверхности отлнвск из аустенитного чугуна образуются эюститы (окислы железа-никеля-марган 1 а), которые не препятствуют дальнейшему окислению основной матрицы чугуна вглубь, Эти окислы пористые, непрочные, имеют плохое сцепление с металлической матрицей, л:-гко отслаиваются с поверхности чугуна, При окислении аустенитного чугуна, со3 67 держащего алюминий, последний дифФундирует к поверхности, к зоне раз:дела поверхностный слой металла - газовая среда и участвует в процессе окисления с образованием защитных окислов сложного состава типа шпине" лей 1 (Ре, Ю) АЦО, которые иэ-за Ълотйой упайовки структуры препятствуют проникновению кислорода в зону поверхностного окисления. Содержание алюминия по нижнему пределу обусловлено необходимым его количеством для образования в аустенитном чугуне пассивирующего покрытия.Минимальная скорость окалинообразования достигается при максималь . ном содержании алюминия. Дальнейшее увеличение его содержания приводит к интенсивному увеличению графитиза" ции, что выражается в появлении в чугуне сцели, не позволяющей получать качественные отливки.Литий в чугун вводится для устранения демодифицирующего влияния алюминия, а также пленкообразования. Литий также принимает участие в образовании защитной пленки. Литий . выбирается из такого расчета, что при максимальном содержании алюминия содержание лития выбирается по верхнему пределу, при минимальном содержании алюминия - по нижнему пределу.П р и м е р. Плавку чугуна проводят в печи ИЧТ 0,06, В качестве 9637шихты используют литейные чугуны,передельные чугуны, никель, медь,алюминий, гостовские Ферросплавы,комплексный модификатор, содержащий магний, кальций, РЗМ, кремний,железо. Проведены 4 плавки.5 Температура, перегрева металла приплавке не превышает 1500 С,Модификатор вводят на дно ковшавместе с плавиковым шпатом. ЭаливкупрОводят с температуры 1350-1400 С.10 Образцы для исследования механических свойств и окалиностойкости чугуна вырезают из клиновидным проб длиной 140 мм, высотой 200 мм, шириной40 мм (верх) и 20 мм (ниэ).(5 Образцы для определения окалиностойкости имеют следующие размерыЬ 15 1 0,2 яа) йдю 15 + 0,1 мм.Критерием оценки окалиностойкости служит привес )браэцов за времяиспытания при 650 С, отнесенный н 1 мповерхности образца (в г/Мф), и скорость окалинообразования (в г/мч).Химический состав известного (1)и предлагаемого (2,3,4) чугунов и ихмеханические, свойства приведены втабл.,1.Полученные данные по окалиностойкости чугуна в атмосфере воздуха притемпературе 650 С приведены в табл.2.Из приведенных данных следует,что скорость окаливообразованняпредла+гаемого чугуна в 1,6-2 раза нижечугуна-прототипЬ.и О с с Р О СМ ФЧ сЧ Ф О О ЪЬ О Оф ф О Ос . сСЪ Ю Уф 4 Рфф МФ МЪ ФЯ е 4 с О О679637 Таблица 2 25, 88 26,24 .25,52 74,64 75,58 74,26 1,036 1,057 1,029 О, 74,6 0,756 0,738 16,51 16,21 16,25 35,91 34, 6.9 35,15 0,662 0,638 0,650 0,359 0,346 0,351 38,63 39,18 38,07 18,62 18, 89 18,23 0,430 О, 439 0,421 0,726 0,746 0,718 0,401 0,415 0,406 0,681 0,709 0,692 37, 84 38, 26 37,93 17,52 17,91 17,55 Формула изобретения Составитель Т. РлатицинаТехред,м.петко Корректор .Г,БазароваРедактор Г. Моэжечкова Заказ 4749/26 Тираж 727 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП тент, г. Ужгород, ул. Проект;ад,Чугун с шаровидным граФитом,содер.кащий углерод, кремний, никель, марганец, медь, кальций, магний,редкоземельные металлы и железо,о т л и ч а ю ш н й с я тем, что,с целью повышения его окалиностойкости, он дополнительно содержиталюминий и литий при следуюшем соотношении компонентов, вес,%1Углерод. 2 72-3,50Кремний 1,08-2,45 Никель 8,1,7-10,90Марганец 6,1 -8,05Медь 2,31-3,92Алюминий 1,61-379З 5 Литий 0,04-0,09Кальций 0,01-0,10Магний 0,022"0,085РЗМ 0 01-0,.10Железо ОстальноеИсточники инФормации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 348635, кл. С 22 С 37/00, 1969.