Чугун

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Э ЛЮМИ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 22 С 37/10 ИА железо, отличающийся тем, что, с целью повышения окалииостой- кости и термостойкости при сохранении жидкотекучести, он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%ф

Углерод 3,2-4,5

0,6-1,8

1,7-2,6

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТИРЬГПФ

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3541485/22-02 (22) 23.11.82 (46) 15.03.84. Бюл. 9 10 (72) В.М.Попов, О.И.Островский, В.A.Ãðèãîðÿí, A.Ì.Ìèõàéëîâ, Б.Л.Коган, В.Ф..Чистяков, В.Ф.Попов, Н.С.Прасолов и А.Й.Матвеев (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов, Московский завод:"Водоприбор" и Волгоградский завод "Красный Октябрь" (53) 669.15-196(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 487157 ю кл. С 220 С 37/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 3216392, кл. С 22 С 37/10,10.12.80 (54 ) (57 ) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, азот, титан, церий, лантан, неодим, нразеодим и.

Кремний

Марганец

Азот

Титан

Церий

Лантан

Неодим

Празеодим.

Алюминий

Железо

0,003-0,006

0,002-0,005

0 01 Оу03

0,006-0,020

0,005-0,020.

0,005-0,020

0,3-0 4

1079687

Э,4-4,3

0,6-2,4

0,2-1,0

0,03-0,15

Углерод

Кремний

Марганец

Ванадий

Титан фосфор

Железо

0,03-0,20

0,35-1,20

Остальное

2,3-3,2

1, 7-2,6

Кремний

Марганец

Азот

Титан

Церий

Лантан

Неодим

О, 003-0, 006

О, 002-0, 005.

0,01-0,03

О,OO6-О,020

0,005-0,020

55 бО

3,2-4,5

0,6-1,8

Кремний

Марганец

Азот

Титан

1, 7- 2, 6

0,003-0, 006

0,002-0,005

0,01-0,03, 0,006-0,020

0 005 0 020

Церий

Лантан

Неодим

0,005-0,020

0,3-4,0

Остальное

Яразеодим

Алюминий

Железо

Изобретение относится к металлур гии, в частности к разработке соста- ва чугуна для отливок, работающих в. условиях периодического нагрева и охлаждения.

Известен чугун Я, содержащий, нес.Ъ:

Указанный чугун имеет низкую термостойкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является чугун (2), содержащий компоненты в следующем соотношении, вес. В:

Углерод 3 8-4,6

Празеодим 0,005-0,020

Железо Остальное

Известный чугун имеет неудонлетво рительные окалиностойкость и термо стойкость,что приводит к быстрому выходу кокилей из строя.

Цель изобретения - повышение окалииостойкости и термостойкости при сохранении жидкотекучести.

Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, азот, титан, церий, .лантан, неодим, празеодим и железо, дополйительно содержит алюминий при) следующем соотношении компонентов, t мас.В

Углерод

Повышенное количество марганцасвыше 1,7% приводит к 100%-ной перлитиэации металлической основы и стабилизирует перлит н процессе крат ковременных циклических нагревов.

Содержание марганца свыше 2,6Ъ вызывает резкий отбел, трудно устранимый модифициронанием. Присадка редкоземельных элементов в указанных интервалах оказывает графитизирующее воздейстние.и способствует рафинированию жидкого чугуна. При меньших содержаниях РЗМ их графитизирующее действие малоэффективно. Содержание

РЗМ, превышающее максимальное значение, приводит к образованию карбидов, резко снижающих термическую стойкость чугуна, и выделению графи та в шаровидной форме. Кокили и изложницы, изготовленные из чугуна с шаровидной формой графита, склонны к короблению.

Присадка алюминия н указанных пределах приводит к образованию защитной окисной пленки и более интенсивной по сравнению с кремнием графитиэации, что обуслонливает повышенную жаростойкость и на 15-20% по сравнению с прототипом увеличивает термостойкость при сохранении удовлетворительных литейных свойств, Меньшее содержание алюминия малозффектинно, большее- резко снижает литейные свойства.

Чугун известного и предложенного составов выплавляют в печи 44Т-б

В качестве шихты используют стальные отходы, графитиэированный коксик ферросилиций и ферромарганец.

Присадку церия, лантана, неодима и празеодима осуществляли путем ввода в расплав комплексной лигатуры

ФСЗОРЗМЗО (ТУ 14-5-136-81) . Алюминий вводят в виде вторичного алюминия.

Окалиностойкость определяют по уменьшению массы образцов чугуна при их 100-часовой выдержке при 900 С н воздушной среде. Жидкотекучесть определяют по спиральной корковой пробе при температуре эалинки 1280 С

Термоциклирование проводят на установке, работающей по принципу нагрева жестко закрепленных образцов проходящим электрическим током.

Термостойкость оценивается по количесгву термоциклов до появления трещин. Нагрен осуществляют до 600 С сс скоростью 50 К/с с последующим охлаждением образцов до комнатной температуры н потоке воздуха.

Составы и свойства чугуна известного и предложенного составов приведены в таблице.

D !

Ч

Ю о

CO

%4 с

Зсмк

%E с

I

М

Ц

l6 о о

Ф

Oc х

1 о с Ф

Ol

Ю

Ю с

1

Ю

Ю с

1 с

Ю

У

CV а с о

Ю

Ю

Ю с

СЧ

Ю с о: н

Ю с

% 4!

Ю с

СЧ

Ю с о

СЧ

D с о () о с о н о с

D л

Ю о с

Г Ъ

Ю с

Ю р7 бГ) l0 о о о о о о с с с о о о

IA ь о с ь ф 10 с с с с-4 с 4 СЧ

CO СЧ О с с с гЧ ч-!! (Ч Ch IA с с с

< 3 4"! Ф

Г 1 с Ф

1079687

1 Х ао

BQ I Г) . о и о о с с ю о. ! (Ч . Ъ о о о о с с о о о . иъ

Ю 1

Ю 10

Ill С0 т 4 ° 4Ч с с

D ь

D % !!

° Ф 4Ч

% 1 Р4

1 1

В и

l 1

Г Ъ с I

Ю

СЧ %!

Ю ь с с

Ю о

1079687

Составитель Н.Косторной

Редактор Т.Веселова Техред С.Легеза Корректор Л.Пилипенко

Эаказ 1262/26 Тираж 603 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

Дополнительный ввод алюминия в состав чугуна приводит к повышению термо стойкости,окалиностойкости и сохранениюжидкотекучести на высоком уровне, Экономический эффект от внедрения предложенного чугуна составляет 13,5 руб. на 1 т отливок