Чугун

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 25.09.81(21) 3339068/22-02 151) М.КИ.з с присоединением заявки йо(231 С 22 С 37/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(33) УДК 669.13-196(088.8) Дата опубликования описания 230283 ва, А.А.Косилов, Л.М.Салит и Н.И.Шег юк Р;.-. у д щ-ьсЯ(54 Н 2,7-4,11,5-3,0 0,1-1,0 ,02-0,1 Изобретение относится к чернои металлургии, в частности к составам чугунов, используеьих при производстве отливок, работающих в условиях теплосмен, например кокилей для титанового литья.Известен чугун (.1 3 состава,вес.Ъ:углерод 2,6-3,2Кремний 0,1-0,3Марганец 0,3-0,5ХрОм 0,8-1,0Никель О, 7-0,9Алюминий 0,5-1,0Железо , ОстальноеЧугун имеет свойства: предел прочности при растяжении 25-29 кгс/мм 2, твердость, НВ 290-390 кгс/мм 2.Недостатками этого чугуна являются низкая прочность, неудовлетворительная обрабатываемость.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является чугун 2), имеющий состав, вес.Ъ:Углерод 2,5-4,2Кремний0,3-1,2Марганец 0,2-1,0Никель 0,02-0,4Хром 0,3-0,8Титан 0,05-0,3 Алюминий 1,0-3,0Кальций 0,002-0,2Фосфор 0,01-0,6Медь 0,1-2,0Магний 0,01-0,08Олово 0,02-0,2Железо Остальноенедостатками известного чугунаявляются пониженная ударная вязкость, удлинение, теплопроводность,что снижает конструкционную прочность, долговечность деталей. Повышенная твердость усложняет обрабатываемость деталей.Целью изобретения является улучшение обрабатываемости и термостойкости н повьааение пластичности иударной вязкости чугуна при сохранении прочности и окалиностойкости.Указанная цель достигается тем,что чугун, содержащий железо, углерод, кремний, марганец, магний, аабминий, титанхром, никель, дополнительно содержит цирконий й висмутпри следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:УглеродКремнийМарганец30 Магний 0 0Алюминий .О,1-1,ОТит ан 0,001-0,1Хром 0,05-0,30Никель 0,01-0,50Цирконий 0,001-0,1Висмут 0,001-0,003Железо ОстальноеЧугун в качестве примеси содержит фосфор в количестве 0,01-0,6 вес,Ъ.Повышение содержания креьаия в чугуне уменьшает склонность чугуна 10 к отбелу в тонких сечениях и образованию трещин.Цирконий как графитизирующий элемент снижает твердость чугуна, улучшает обрабатываемость отливок, уве личивает "живучесть" графитизирующего модификатора.Висмут совместно с титаном как деглобуляризирующие элементы способствуют получению стабильной вер микулярной формы графита, что увеличивает теплопроводность и термостойкость чугуна.Чугун можно получать любым из известных способов: присадкой элементов в ковш или в электропечь,Чугун выплавляли в индукционной печи емкостью 60 кг с основной ФутеровкойВ качестве шихты использовалистальные отходы, Ферросплавы и специальные присадки. Механические свойства определялина образцах, вырезанных из пробныхбрусков (ГОСТ 7293-79) .Теплопроводность определялась встационарных условиях методом сравнения со стандартным образцом.Жаростойкость, в понятие которойвходят термостойкость, окалиностойкость и ростоустойчивость, определялась по ГОСТ 6130-71.Химические составы чугунов приведены в табл.1, механические свойства, теплопроводность и жаростойкость чугунов приведены в табл,2,Как видно из табл.1, предложенныйчугун имеет более высокие, чем у известного, величины теплопроводности,термостойкости ростоустойчивости,пластичности и ударной вязкости иотличается значительно более низкойтвердостью,Использование предложенного,чугуна для производства отливок, испытывающих при эксплуатации термическиеудары, значительно повышает их надежность в эксплуатации.Замена стальных кокилей для титанового литья на кокили из предлагаемого чугуна обеспечивает экономический эффект около 100 руб. в год,за счет снижения трудоемкости механической обработки, повышения коэффициента использования металла,сникения веса деталей.9985 б 1ч оооо чс соо 1 1 1 11 1 1 1 1 С 1 1 М 1 х 3 1 1 1х998561 Таблица 2 Механические свойства Чугун Тепло- про- водкал/с к см к к град Жаростойкость ТвердостьНВ,кгс/мм Пределпрочностиприрастяжении,кгс/мм Относи- тельное удлинение2,0 262-321 0,090-0,095 54-61 14,5-18,5 0,41,1 32,052,0 Известный 0,8 Формула изобретения Составитель В.МуравьевРедактор О,Подонка Техред Л.Пекарь Корректор Ю. Макаренко Заказ 1082/47 Тираж 625 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП ",Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, титан, хром, никель и железо, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения обрабатываемости, термостойкости и повышения пластичности и З 5 ударной вязкости, он дополнительно содержит цирконий и висмут при следующем соотношении компонентов,вес.В:углерод 2,7-4,1Кремний 1,5-3,0 40 Марганец, О, 1-1, 0 187 0,120 64 18,0 0,3 170 0,118 71 15,0 0,1 Магний 0,02-0,10Алюьжний 0,1-1,0Титан 0 001-0 1Хром 0,05=0,30Никель 0,01-0,50Цирконий 0,001-0,1Висмут 0,001-0,003железо ОстальноеИсточники инФЯРмации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 431258, кл С 22 С 37/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 730857, кл, С 22 С 37/10, 1980