Чугун для электродов

пп 954480 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 020760 (21) 29490 3822-02с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 1511 М. Кп, з С 22 С 37/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53 УДК 669,15- -194(088.8) Опубликовано 300882. Бюллетень Мо 32 Дата опубликования описания 300882.Г. Горенко, В,ф,дин и В.Д обретения 11) Заявитель Украинской ССР д1(54 Я ЭЛЕКТРОД нительно со дин элементных ме- ий, при мпонентов железо, доп гний, медь,щелочнозе арий или ст соотношени никель идержит миз группталлов:следующевес.Ъ: ель нц ко Зг 2-.4 кО Збе 5-48 ю 5 Ог 09-Ог 11 0,1-0,3 ыУглер Никел Магни 1 О 15 и рочннос 1тсялерод, 3 Институт проблем лить Изобретение относится к металлур гии, в частности к изысканию чугунов для электродов и может быть использовано для сварки и заварки отливок иэ высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.Известен сплав для электродов, содержащий 95-98 вес.% никеля 1 .Недостатком известного чугуна для электродов, является то, что его нельзя использовать для сварки чугуна с шаровидным графитом.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун 21 следующего химического состава, вес.Ъ:Углерод 0,3Никель 50Железо ОстальноеНедостатком известного чугуна для электродов является то, что осле сварки металл шва имеет низкую прочность и повышенную склонность к трещинообразованию.Цель изобретения - повышение и ности металла шва и снижение скло ти его к трещинообраэованию.ПоставлЕнная цель достигае тем, что чугун, содержащий уг М дьОдин элемент из группщелочноземельных металлов:барий илистронций 001.-0, 12 Железо ОстальноеВ качестве примесей в состав чугу на могут входить маранец, кремний, хром до 0,1 алюминий до 0,98, кальций до 0,04.Повышение в чугуНе содержания углерода выравнивает его содержание в шве, околошовной зоне и основном металле отливки. Оптимальные размеры и форма Графитовых включений и микроструктура металлической матри цы получаются прн содержании углерода больше 3,2. При увеличении содержания углерода больше 2,0 количество свободнОго углерода значительно возрастает, что снижае 1 прочностные свойства шва.Оптимальное количество никеля, вводимого в чугун, находится в пределах 36,5-48,5. Это объясняется тем, что в процессе наплавки, смешиваясь 5 с основным металлом, чугун шва имеет содержание никеля 34-40, т, е, имеет минимальное значение коэффициента линейного расширения. При уменьшении содержания никеля меньше 36,5 и увеО личении его содержания48,5 наблюдается увеличение значения коэффициента линейного расширения, что является нежелательным, так как приводит к трещинообразованию. 15Магний вводится в состав чугуна для обеспечения получения графитовых включений шаровидной Формы. Минимальное количество магния, которое обеспечивает получение шаровидной формы графита - 0,09. При увеличении содержания магния больше 0,16 в переходной зоне появляется карбидная Фаза, что вызывает повышенную хрупкость.РЗМ в чугуне способствуют получению правильной шаровидной формы графитовых включений и увеличивают количество и уменьшают размеры .этих включений. Действие РЗМ начинает про являться при их содержании в чугуне в количествах, больших 0,01. При увеличении содержания РЗМ бол.ше 0,12 в переходной зоне начинает появляться карбидная фаза, что нежелательно. 35Замена РЗМ барием или стронцием позволяет получить мелкодисперсные графитовые включения шаровидной фазы и Фактически является равноценной.Медь снижает температуру плавле ния чугуна и повышает его жидкотекучесть. Положительное влияние меди проявляется при ее содержании больше0,1. При увеличении содержания меди больше 3,0 наблюдается повышениекоэффициента линейного расширения чугуна, чтэ вызывает опасность трещинообразсвания.Химический состав и механическиесвойства сварного шва, выполненногоэлектродами, изготовленными из предлагаемого и известного чугунов, приведены в таблице, Сварку производятна чугуне с шаровидной формой графита следующего химического состава,вес,:Углерод 3,48Кремний 2,36, Щелочноземельные.металлы0,03Железоа ОстальноеПри сваркеизвестным составомв околошовной зоне обнаружены трещины, при сварке предлагаемым составом трещин нет,Использование электродов из предлагаемого чугуна позволяет проводитьзаварку без предварительного подогрева основного металла, получить .болеевысокие на 10-12 прочностные свойства металла шва по сравнению со свойствами .основного металла, ликвидироватьопасность образования микро- и макротрещин, повысить герметичность сварного шва, уменьшить брак по дефектами гидротечи отливок типа блок-карте-ров двигателей на 17-28 и получитьэкономический эффект в размере 28,736,9 руб. на 1 т отливок из высокопрочного чугуна с шаровидной формойграфита.а оф Фн о о О 1 О 1 с с ф с дх нхохойахох лц хО Х о юс ф Ю с 1 ф с гМ с 1 ь о с с о о ю м н с Р о Ю (Ч о с с о о а а с О 1 О м м М ч 1 К) с м м н а с с с 31 ф фФ ср сф оа Ю М ф Я с с м м см счсм о в н М с 1 с с м м954480 Составитель П. ЛапинТехред М.Твпер Корректор М, Демчик Редактор А, фроловаЗаказ 6372/24 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияЧугун для электродов, содержащий углерод, никель и железо, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности металла шва и снижения склонности к трещинообразова нию, он дополнительно содержит магний, медь, один элемент из группы щелочноземельных металлов: барий: или стронций, при следующем соотношении компонентов, вес,: 10Углерод 3,2-4,0Никель 36,5-48,5Магний . . 0,09-0,16Медь 0,1-3,0 Один элемент из группыщелочноземельныхметаллов:барий илистронций 0,01-0,12Железо Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе