Чугун

ц 910829 Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналнстнческнхРеспублик(51)М Кч с присоединением заявки Рй С 22 С 37/10 Государственный каинтет(28) Приоритет Опубликовано 07 . 03. 82 . Бюллетень Рй 9 по делан изобретений н отнрытнйДата опубликования описания 09. 03. 82 УГУ ретение отчастностидля изложнстен чугунго составарод Изо гии, в чугуна Изв ми ческ УглхническоиФфекту явлхимическо его хивес.3:3,1-3,82, 3-3,2.0,45-0 90,1-0,4001-0,10102 Оф 08 Кремни Марганец ХромКальций О,003-0 0,005-0 0,005"0 Остальн ачен для т при меняе строении . ния плотно ок вводят о для отли мм он неи,2оеонкостен-.мых в энер данном сти и удастронций вок толщирименяется. угуна яв высокая азн лий выше тли дна 100 Магнии(РЗМ)СтронцийАлюминийЖелезоЧугун прных литых игетическомчугуне дляростойкостии алюминий.ной 20, 50 носится к металлурк разработке состава Наиболее близким по те сущности и достигаемому э ется чугун 2 1 следующего го состава, вес.Ф:Углерод . 2,7-4,3Кремний 1,4-3,5Магний 0,01-0,04Кальций 0,08-0,3Редкоземельныеметаллы0,01-0, 12Железо ОстальноеВ качестве примесей чугун содержит, вес.3:Марганец не более 0,3Хром не более 0,1Сера не более 0,02Фосфор не более 0,14Недостатком известного ч ляется низкая пластичность, степень отбела.Снижение степени отбела и получе ние стабильной структуры чугуна может быть достигнуто в результате при менения элементов графитизатоооа баТ а б л и ц аФ щСодержание компонентов, вес Чугун С 5 Мо Са РЗМ Ва 5 г Ге Известный 3,2 2)4 0,03 0,12 0,05 Остальное Предложенный 2,7 3,0 0,005 0,09 0,01 0,02 0,01 Остальное35 21 003 005 006 006 О О 1 -1 ф)2 15 00 002 012 009 006 3 91082 рия и стронция. Обладающие высоким сродством к сере эти элементы обессеривают чугун и способствуют увеличению усвоения глобулизирующих графит элемейтов - магния, РЗМ.Цель изобретения - повышение пластичности, снижение степени отбела при сохранении прочностных свойств.Для достижения указанной цели чугун, содержащий углерод, кремний, магВ ний, кальций, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит барий и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.l:Углерод 2) 7-11;2Кремний 1,5-3,0Магний О, 01- 0,05Кальций 0,02-0,09Редкоземельныеметаллы 0,01-6,12 20 барий 0)02-0)09Стронций 0,01-0,06Железо ОстальноеЧугун в виде примесей также содержит серу не более 0,02 вес.3 и 2 з фосфора не более 0,18 вес.г, алюминия и марганца в сумме не более 1/.Чугун выплавляется в 50 кг индукционной печи,В табл, 1 представлен химический з 0 состав известного и предлагаемого чугунов. Образцы из указанных чугунов в виде отливок диаметром 20, 50 и 100 мм заливают в песчанные формы. Чугун проверяют на излом. 9, 4Данные. по характеристике форм графита, микроструктуре металлической матрицы и механических свойства 69 рна прочность, относительное удлинение о и твердость ф без термической обработки приведены в табл. 2.Как видно из табл. 2, отливки диаметром 50 мм и выше из чугуна по предложенному изобретению обладают незначительной степенью отбела с хорошим сочетанием прочностных и пластических ,свойств, а отливки из известного чугуна для устранения отбела требуют термической обработки.Для устранения отбела в отливке диаметром 20 мм чугун подвергается нормализованному отжигу (нагрев до 950 С, выдержка в течение 1,3 и 5 ч в печи и охлаждение на воздухе) .В табл. 3 приводятся данные по характеристике формы графита, микроструктуре и механическим свойствам отливок толщиной 20 .мм после термической обработки.Как видно из табл. 3, после термической обработки отливки диаметром 20 мм даже при режиме 9500 - 1 ч в микроструктуре металлической матрицы нет цементита, тогда как даже после 6-часовой выдержки в печи в микро- структуре известного чугуна сохраняется до 24 цементита.Ожидаемый экономический эффект от применения чугуна с шаровидным графитом за счет улучшения качества металла может составить 7,5-9,0 руб. на тонну чугуна.9 10829ебьркг/мм Нуи 6Таблица 2 Чугун Сече- Микроструктуры Механические свойства форма граФита Примечание ниеобразца фер-. Перрит литЦемен" тит Предложенный 1 20 10 80 1 О 78 286 ШГПлохо обрабатывается 50 15 83 2 66,0 100 20 80 в . 59,5 238 ШГ2,0 3,7 229 ЯГ 1-2 20 12 85 3 . 71,5 1,0 26 Й ШГ2 50 20 80 - 60,0 1,2 100 25 75 - . 58,5 5,6 20 5 75 10 79,6 Плохо обрабатывается 3 50 10 85 5 69 5 1 5 15 85 - 61,2 2,5 2 ч 0 ШГ100 231 ШГ 1-2 Известный50 20 80 70 30 100 5 80 15 80 293 ШГПлохо обра-.батывается Таблица 3 Чугун Иикроструктура Механические свойства Оорма граФита 6 РРг/мм . фер- Пер- Цеменрит лит тит Н ЯГа ф 0 ЯГ 1-2 ЯГ 1-2 5 2175 207 ФО 60 20 ЯГ11,0 20 57,30. 70 ЧГ 1 б Режим термической обра- ботки 221 ШГ 1-2 207 ШГ 1-2 280 ШГ310 Графита нет Не обрабатывается 301 61,0 58,0 56,5910829 Продолжение табл. 3 Форма графита Иеханицеские свойства Режим термической обра- ботки Чугун ИикроструктураРРкг/мм феррит Пер- Цеменлит тит 4510 90 20 80 35 65 5 90 5 15 82 3 20 70 2 ШГ 1-2-3 ШГШГ 1-2ВШГ60,6 1,5 240 ШГ59,5 2,8 237 58,0 2,8 237 ШГШГ 1-2 Иагний 0,01-0,05Кальций 0,02 Оз 09Редкоземельныеметаллы 010.1 - О, 12Барий 0,02-0,09Стронций 0,01-0,06Оелезо Остальное11 стоцники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 602591, кл. С 22 С 37/10, 1976,2. Авторское свидетельство СССРМ 361217, кл. С 22 С 37/00, 1973. Формула изобретения Составитель Г. ДудикРедактор Т. Веселова Техред, Л.ПекарьЗаказ 1049/6 Тираж 657ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 ОД Москва ЖРаушская наб. ц. 4/Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Корректор Г. РешетникПодписное Чугун, содержащий углерод, кремний, магний, кальций, редкоземельные металлы и железо, о т л и ц а ю щ и й-. с я тем, цто, с целью повышения плас. тичности, снижения степени отбела при сохранении прочностных свойств, он дополнительно содержит барий и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.3:Углерод 2,7-4,2 35Кремний 1,5-3,0 54,8 12,0 201 60,8 3,8 234 60,0 7,8 229 57 6 11,0 207