Высокопрочный чугун

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 773121 Союз Советских Социалистическик Республик(22) Заявлено 21. О 3. 79 (21) 2738219/22-02с присоединением заявки Но -51)М К .з С 22 С 37/10(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЧУГУН 10 1Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к составам высокоуглеродистых сплавов железа, иможет быть использовано для получения отливок, обладающих высокими пластическими характеристиками.Известен чугун 11 следующего химического состава, вес.е:Углерод 2,8-2,9Кремний 1,3-5,0Марганец 0,1-0,75Хром 0,05-0,3Никель 0,05-1,0Титан 0,01-0,09Йпюминий 0,3-0,8 15Магний 0,01-0,25Железо Остальное,Известный чугун обладает относительно высокой прочностью и твердостью, но низкой пластичностью,что 20вызывается наличием в чугуне повышенной концентрации карбидостабилизирующих элементов и алюминия. Карбидостабилизирующие элементы снижают пластичность чугуна эа счет перлитиэации металлической основы, афалюминий - в связи с ухудшением Формы графита,Наиболее близок к предлагаемомупо технической сущности и достигае 2мому результату высокопрочный чугун следующего химического состава, вес.Ъ:Углерод 2,6-4,5Кремний 1-4Марганец 0,1-1,2Хром 0,01-0,5Никель 0,01-1,0Магний 0,015-0,1Кальций 0,015-0,06Редкоземельные металлы 0,005-0,15Алюминий 0 005 0 4Медь 0 01-1,0Железо ОстальноеВ качестве примесей чугун сойеР- жит серу до 0,03 и фосфор до 0,2 вес.В,Известный чугун имеет предел прочности, кг/мм 63-55; предел текучести, кг/мм 42-45; относительное удли некие, В 6-9 и твердость, НВ 207-217 Я.; Недостатком данного чугуна является низкая пластичность.Цель изобретения - повышение пластичности чугуна.Укаэанная цель достигается тем, что в чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, магний, кальций, церий и железо,30 40 дополнительно вводят титан при следующем соотношении компонентов, вес.:Углерод 3,0-33 Кремний 2,6-2,9 Марганец 0,01-0,05 Хром 0,01-0,03 Никель 0,01-0,02 Алюминий 0,05-0,10 Магний 0,03-0,05 Кальций 001 Оу 03 Церий 0,005-0,020 Титан 0,004-0,008 Железо Остальное.В качестве примесей чугун содер" жит, вес.:Серу Менее 0,015 Фосфор Менее 0,03 Снижение концентрации элементов перлитизаторов (марганца, хрома, никеля) до укаэанных пределов обеспечивает получение в литом состоянии структуры феррита и, как следствие, высокой пластичности сплава. Присутствие алюминия повышает графитизирующую способность сплава, что косвенным образом увеличивает пластические свойства, В то же время с целью снижения отрицательного влияния на Форму графита без значительного ущерба для графитиэирующей способности спла" ва содержание алюминия в нем уменьшают до 0,05-0,10. Однако для полной нейтрализации вредного влияния алюминия на образование шаровидного графита в состав чугуна дополнительно вводят кальций и церий. П р и м е р. Предлагаемый сплав выплавляют в тигельной индукционной печи емкостью 50 кг. В качестве ком. понентов шихты используют металлизи рованные окатыши, электродный бой, кристаллический кремний. При производстве чугуна известного состава шихта включает доменный чугун, стальной лом, кристаллический кремний. Перед разливкой чугуны микролегируют сфероидиэирующими присадками в качестве которых используют магнийУ церий, кальций, Вторичное модифицирование сплава осуществляют 0,6 кристаллического кремния и 0,05-0,10алюминия,Чугун заливают в сырые песчанные формы для получения пробы с толщиной стенки 30 мм, из которой изготавливают образцы на механические испытания.В таблице приведены составы и механические свойства известных и предлагаемых чугунов. Как видно из таблицы, снижение концентрации марганца, хрома, никеля, алюминия и ввод кальция и церия способствует значительному повышению пластичности.Оптимальный состав чугуна, вес.: Углерод 3,15Кремний 2,8Марганец 0,03Хром О., 02Никель 0,015Титан 0,006Алюминий 0,07Магний 0,04Кальций 0,02Церий 0,01Железо Остальное,Технология изготовления предлагаемого чугуна заключается в расплавлении шихты, состоящей из металлизированных окатышей и возврата собственного производства, доводке чугуна по химическому составу, микролегировании, вводе 0,5-0,6 кристаллического кремния или 75-ного Ферросилиция и 0,05-0,10 алюминия, разливке в формы.Предлагаемый чугун может быть использован при производстве отливок с высокими пластическими свойствами.773121 Формула изобретения Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 475409, кл. С 22 С 37/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 550453, кл. С 22 С 37/10, 1975,3,0-3,3 2,б,9 0,01-0,05 0,01-0,03 Составитель Р. ДудикРе акто В, Романенко Тех е Н.Г аб Ко кто Н, Бабинец Заказ 7 3 34 Тираж 94 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва 3-35 Ра ская наб. . 4 5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,Высокопрочный чугун, содержащий углерод, кремний, марганец,.хром, никель, алюминий, магний, кальций, иерий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения пластичности, он дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:УглеродКремнийМарганецХром НикельАлюминийМагнийКальцийЦерийТитанЖелезо 0.010,020,05-0,10,03-0,050,01-0,030,005-0,020,004-0,008Остальное.