Высокопрочный чугун

Союз Советскнк Соцнаинстнческнк Республик(1 ю 834203 фьГ К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЗЬСЖУ(5 цм, кл,з с присоединением заявки МС 22 С 37/10 Гоеуяарственнмй коинтет ССС Р но яееан нюбретеннй н открытнй(23) Приоритет -Опубликовано 300581. бюллетень Й 920 Сфз) УДф 66913. 018 2(088 8) Дата опубликования описания ЗОЯ 5,81; (,Гя.д в ;Гомельский филиал Белорусского политехнческого .института(54 ) ВЫСОКОПРОЧНЫ.=:1 ЧУГУН 10 6,3-9,7 Изобретение относится к металлургии, а именно к получению высокопрочных чугунов с шаровидным графитом,применяемых в машиностроении в литомсостоянии.5Известен высокопрочный чугун сле,дующего химического состава 1,вес.Ъ:Углерод 3,2-4,0Кремний 2, 0-3,8Азот 0,0035-0,02Железо ОстальноеВ качестве сфероиднзатора графитаприменяются магний, кальций, церийили магний-кальций-цериевая лигатура. 15Предел прочности такого чугуна в питом состоянии составляет 54,558,4 кгс/мм,Однако упомянутый чугун имеет низкие износостойкость и коррозионные 20свойства в отливках специального назначения. Известен такхе высокопрочный чугун содержащий 2, вес Л:25 Углерод 2-4, 5 Кремний 1,5-5,0 Марганец .До 1,0 Магний До 0,1 Молибден 1-8Хром До 1,0Железо ОстальноеВ лнтом состоянии указанный чугунобладает недостаточно высокой прочностью и низкой коррсзиойной стойкостью в агрессивных средах,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является высокопрочный чугун химического состава 3,вес.Ф:Углерод 2,7 -3,8Кремний 1,6 -3,6Марганец 0,2 -1,2Медь 0,001-0,4Хром 0,01 -0,3Никель 001 -0,4Кальций Оу 03 -0,25Редкоземельные 0,005-0,25металлыМагний 0,01 "0,06Железо ОстальноеПри -литье в кокиль известный чугунимеет следующие механические свойства:Предел прочностиУдарная вхязкость,кгс м/см З,б,7Твердость, НВ, кгс/мм 197 -217Недостатками известного чугуна являются низкие износостойкость коррозионная стойкость и прочность.Цель изобретения " повышение износостойкости, прочности и коррозионной стойкости чугуна в отливках.указанная цель достигается тем,что высокопрочный чугун, содержащийуглерод, кремний, марганец, медь,элемент, выбранный из группы, содержащей хром, никель, кальций, редкоземельныеметаллы, магний и железо,дополнительно содержит сурьму, азоти иттрйй, а группа дополнительно со"держит титан, цирконий, ванадий, ниобий и бор, при следующем соотнощениикомпонентов, вес,В:Углерод2,9 -4,1Кремний 1,2 -3,2Марганец 0,3 -1,5Медь 0,05 -0,5Элемент, выбранныйиз группы, содержащей хром, титан,.цирконий, ванадий,ниобий и бор0,03 -0,5 Никель 0,01 -0,35Кальций 0,03. -0,35Редкоземельныеметаллы 0.,002-0,03Магний0,02 -0,04Сурьма 0,01 -0,35Азот 0,002-0,04Иттрий 0,001-0,02Железо ОстальноеВместо хрома высокопрочный чугун10 может содержать, по крайней мере,один элемент из группы, содержащейтитан, цирконий, ванадий, ниобий ибор В количестве 0,03-0,5 аес.В.Н р и м е р . предлагаемый иизвестный чугуны выплавляют в дуговых электронечах, изготавливают образцы для механических испытаний и,литые заготовки, полученные заливкойметалла в сухие жидкостекольные Формыпри 1380-1450 С. В качестве флюса20 при плавке. используют техническийкриолнт, а для десульфурации - кальцинированную соду,1В табл. 1 приведен химический сос тав сплавов в отливках, а в табл. 2механические и коррозионно-эрозионные свойства.ЛОсО ЛмсО осо са о с Оа м о амсО амсо ФьосЮ м о о Чосо о о а Ъ с о7 834203 Т а б л и ц а 2 Относитель ное удлине ние,Коррознонно-зрозионная стойкостьСостав чугуна Относительная износоСТОЙКОСТЬпрн гидроабразивномизносе,Временноесопротивле"ние,кгс/мм Скорость. коррозии,г/смчВ10-ном расторе сернокисого алюминия в 30-ном растворе ортофосфор ной кисло- ты Предлага-ейз 3 й г 1 187 5,8 179 5,7 107 208 4,6 131 123,191 4,9 135 207 4,4 224 3,2 221 2,7 7141 147 2,3 229 231 2,1 9 143 10 125 .11 12912 134 13 157 14 152 15 148 16 123 17 131 193 5,1 4,3 205 227 3,8 2,4 232 229 3,7 228 3,8 4,1 203 3,5 217 134 232 2,6 100 Известный 62,7 6,3 элемент, выбранный из группы, содержащей хром, никель, кальций; редкоземельные металлы, магний и железо, щ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения износостойкости, прочности и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит сурьму, азот и иттрий, а группа - титан, 65 цирконий, ванадий, ниобий и бор Из приведенных данных видно, что коррозионная стойкость и относительная износостойкость предлагаемого чугуна превосходит те же показатели известного сплава. Формула изобретения Высокопрочный чугун, .содержащийуглерсщ, кремний, марганец, медь,0 032 0,028 0,023 .0,029 0022 0019 0026 О, 023 О, 021 0,031 О, 025 О, 021 О, 017,0,022 0,017 0,0350,031 0,027 0,056 0,027 0,024 0 017 0,023 0017 0,012 0,022 0,019 0,016 0,025 0,023 0,017 0,021 0,016 0,011 0,028 0,025 0019 0 040Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Мве еваееЗаказ 4012/51 Филиап ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йри следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод 2,9 -4,1Кремний 1,2 -3,2. Марганец 0,3 -1,5Медь 0,05 -0;5Элемент, выбранныйнз группы, содержащей хром, титан,цирконий, ванадий,ниобийи бор 003 -0,5Никель 0,01 -0,35Кальций 0,01 -0,35Редкоземельныеметаллы .0,02 -0,03; Источники информации,принятые во внимание при экспертизе