Литейная сталь

 

ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ, содержащая . углерод, кремний, марганец, кальций, титан и железо, отличающаяс я тем, что, с целью повышения динамической прочности, стойкости против растрескивания и пластичности , она дополнительно содержит неодим , азот и один компонент из группы, содержсццей цирконий, бор и ниобий, при следующем соотношении компонентов , мас.%: 0,1-0,3 Углерод 1,5-2,7 Кремний 0,1-0,7 Марганец 0,05-0,15 КальцНй 0,03-0,12 Титан 0,01-0,07 Неодим 0,003-0,030 Азот Один компонент из группы , содержащей цщжоний, бор 0,02-0,08 и ниобий i Остальное Железо

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ц 3

РЕСПУБЛИК з(50 С 22 С- 38/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ э и АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3405536/22-02 (22) 16.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) М.И.Карпенко (71} Гомельский политехнический институт (53) 669.15-196(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 441335, кл. С 22.С 38/50, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 629242, кл. С 22 С 38/14, 1978. (54) (57) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, кальций, титан и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения динамической прочности, стойкости против растрескивания и пластичности, она дополнительно содержит неодим, азот и один компонент из группы, - содержащей цирконий, бор и ниобий, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъг

Углерод 0,1-0,3

Кремний 1 5-2,7

Марганец 0,1-0.,7

Кальций 0,05-0,15

Титан 0 ° 03-0,12

Неодим 0,01-0,07

Азот 0 003-0,030

Один компонент из группы,содержащей цирконий, бор и ниобий 0,02-0,08

Железо Ост альное

1035086

Изобретение относится к металлургии и литейному производству и может быть использовано для изготовления дроби, пустотелых частиц и других мелких отливок, кристаллизующихся под воздействием высоких скорос« тей охлаждения.

Известна сталь для отливок, содержащая, мас.В:

Углерод 0,12-0,25

Марганец 0,7-1,6 1О

Кремний 0,2-0,7

Хром 0,05-0,35

Ванадий 0,04-0,20

Алюминий 0,01-0,08

Титан 0,01-0,04 15

Медь 0,03-0,50

Никель 0,03-0,45

Иттрий 0,01-0,20

Железо Остальное p1 ).

Недостаток этой стали - крупнозер«2п нистое строение в отливках. Это снижает ее механические и. эксплуатационные свойства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эФФекту к предлагаемой является литейная сталь, содержащая, мас.%:

Углерод 0,15-0, 30

Кремний 1,5-3,0

Марганец

Кальций 0,05-0,2

Титан О, 01-0, 2

Железо Остальное

Эта литейная сталь обладает следующими механическими свойствами: предел статической прочности 2952»

3236 МПа и твердость HRC 30-37. В литом состоянии она выдерживает 101»

152 цикла до растрескивания 2 .

Однако У такой стали относительно невысокие ударная вязкость и пластичность. При изготовлении тонкостенных пустотелых шариков и дроби отмечается недостаточная дисперсность литого зерна.

Цель изобретения — повышение динамической прочности, стойкости против растрескивання и пластичности.

Указанная цель достигается тем, что литейная сталь„ содержащая углерод, кремний, марганец, кальций, титан и железо, дополнительно. содержит неодим, азот н один компонент из группы, содержащей цирконий, бор и ниобий, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: ,Углерод О;1-0,3

Кремний 1,5-2,7

Марганец 0,1-0,7

Кальций О, 05-0, 15

Титан 0, 03-0,12

Азот 0,003-0,03

Неодим 0,010-0,07

Один компонент из группы, содержавшей цирконий, бор и ниобий 0,02-0,08

Железо Остальное

В табл. 1 приведены составы литейных сталей ряда плавок.

1035086 н1i

РЪ с

LA с о

Ю с

Ю н с. ь н с

О

i о

1 О

ИЪ о с ь

CV с о

РЪ с ь

ГЧ с

ГЧ ь с

4

Ю с

ГЧ н с

C) 4А н с

4 3 с ь

1 » с о 4ГЪ

Ю с

Ю н

Cl с

C) ГЧ с ь

Г Ъ с ь

I

I !

4Р 1

Г Ъ

C) о с о

О1

РЪ

Ю с

C) 4А

Ю с

:Ю

63 I

И !

3 с

Ift 1 н

C) с

Ю н с

О ю.4 с

Н1

М 1

Ф I

Ж I

40 о с

РЪ

Ю с

C) ГЧ

Г4 с

ИЪ

° -4 с

«»

Ю с о

Г с ь

РЪ с о

51

О1

34 I

Э 1

Х 3

Ф I

K 3 а I

Э I

C(I

О1

4ГЪ

Ю с

C) 4А

О с

C) н

Ю с о

Г Ъ с

Ф4 с о

4 с о

ГЧ с ь

3 Э о

РЪ

C)

Ю с о н и о

ГЧ

Ю с

ГГЪ

Ю с

C) ° 4 о с

4ГЪ

C) с

C) н с о н с о

1.

I а

1

I

3

I

I

1

I

1.

3

1

Ю с

Г Ъ

C) с

Г»

C) с

4А н с

f с о

РЪ с

lA

C) с

4А

C) с о н

Ю с ь

РЪ с о н с о н с

ГЧ

ГЧ с о о

РВ

Ю с

Ю, Ю

Ю с

4А о с о и с

Н4 с о

1 I н о

Ф

g а

33

4 а

43

Cf о а и к о

f м, t

1

1

I

1

I

I

1

I

3

1

I

I

I

I

1 !

I

1

I

I

I

I

1 !

1

3

3, I 1

I

I

1

1

3

I

3

I

3

I

I!

l

1 I I

1 1

1 4

t f« tн1

1 Ф 3 I

lot

1 Э 1 1 ! 4331Ы

1 6l I

I ФГ! I I

1 I I (13

1 1

I I

I I

3 Оъ 1

3 1

1 3

1 3- — 3

I 1

I .I

I I I.1 1

I ГО 1! 1

f t

I 1! l

3 3» 3! !

3 3

1 — 4

I 1

A I

1Ч>1

l6 I t

Н I

О1

f«1

i!3 1

Е I 1

Э 3 мЪ 3

Э I I

4 I I

Э. I I.а! и I

I 1

3 1

I 3 1 1

I ГЪ 1

I I

I l

l 3

3» — I! I

1 1

I I

1 1

I ГЧ I н с с о о

1 I

ГГ) о о о с ° с

O .,O

CO о с.Ю

Э о и

4ll 3 с Н о о о

ГЧ ь

I с ь

l

1

t

4 !

I

I

1

I

I !

1 !

I

I

I

1

1 !

I

I

I

t

1

I

I

3l 3 !

I

t

1

1 .I

l

1035086 6

1 соких скоростей охлаждения, технологических проб и дроби.

Результаты приведенных испытаний и исследования структуры сталей в отливках приведены в табл. 2.

Таблица 2

Составы сталей

Механические свойства

СТойкость против растрескивания циклов

Балл зерна в отливках

Твердость, Динамичес- ОтносительНАС кая проч- ное удлиненость, ние, Ъ

МДж/м

Предлагаемая

37,4

1,67

336

49,3

1,82

352

48,4

1,89

236

37i 0

1 55

321

48,5

1,78

340

47,7

1,85

10

265

42 1

1, 72

374

50 5

1 191

395

51,2

Известная

132

16,1

0,74

10

144

18,7

О, 8.8

Составитель С.Деркачева

ТехредА.Бабинец КорректорЮ.Макаренко

Редактор И.Касарда

Заказ 5763/24 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Литейные стали выплавляют в индукционных печах с основной футеровкой и используют для изготовления тонкостенных и мелких отливок,,христаллиэующихся под воздействием выКак видно из табл. 2 динамическая прочность и пластичность предлагаемой стали значительно превышают те же величины у известной стали. Литые 55 изделия из предлагаемой стали обладают повышенной стойкостью против растрескивания и обеспечивают экономический эффект от 11 до 17 р на 1 т годного литья