Чугун

 

ЧУГУН, преимущественно для отливок,, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, медь, алюминий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения жидкотекучести , уменьшения остаточных литейных напряжений и устранения отбела в тонкостенных отливках, он дополнительно содержит цирконий при следующем соотнощении компонентов, мас.%: 3,2-3,6 Углерод 1,8-2,4 Кремний 0,4-0,8 Марганец § 0,3-0,8 Фосфор 0,01-0,1 СО Медь 0,01-0,15 Алюминий 0,1-0,3 Цирконий Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 814

y 1) С 22 С 37/06

jl

j . - ° ., ..., 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

3,2-3,6

1 8-2,4

Углерод

Кремний

Марганец

Фосфор

0,4-0,8

0,3-0,8

0,01-0, 1 Медь

0 01-0, 15

Алюминий

Цирконий

Железо 0,1-0,3

Остальное

Май

Э®а4

Фей (21) 3402672/22-02 (22) 25.02.82 (46) 30.08.84.Вюл. и 32 (72) H.À.Косторной, В.А.Кочешев

А.M. Михайлов, В.В. Трегубенко, А.Г. Зильберман, Л.Ш. Набутовский, М.Н. Клейнер, А.С. Филимонов, К.К. Собко и M.M. Наместников (71) Научно-исследовательский институт санитарной техники, Московский ордена Октябрьской Революции институт стали и сплавов и Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева (53) 669. 15-018. 2(088,8) (56) 1. -Авторское свидетельство СССР

В 734308, кл. С 22 С 37/10, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N 735652, кл. С 22 С 37/10, 1980. (54) (57) ЧУГУН, преимущественно для отливок,, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, медь, алюминий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения жидкотекучести, уменьшения остаточных литейных напряжений и устранения отбела в тонкостенных отливках, он дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1 l 110814

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию серых чугунов с пластическим графитом для производства тонкостенных отливок, работающих в условиях периодического нагрева и охлаждения, например котельных секций.

Известен чугун Ä1), применяемый для производства тонкостенных отливок. Этот чугун имеет следующий хияв мический состав, мас.7:

0,05-1,4

Алюминий

Титан

Кальций

0,03-0,2

0,01-0,25

Редкоземельные металлы

0,01-0,25

Железо

Остальное

Недостатками известного чугуна ляются неудовлетворительная жидкотекучесть, повышенные остаточные напряжения, а также возможность отбела, вызываемого повышенным содержанием редкоземельных металлов

15 (>0,157) наряду с пониженным содержанием кремния.

Целью изобретения является повышение жидкотекучести чугуна, уменьшение остаточных литейных напряжений в отливках и устранение отбела в тонкостенных отливках.

Указанная, цель достигаатся тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, медь,. алюми25 ний и железо, дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 3,2-3,6

2,8-4, О

2,2-4,0

Углерод

Кремний

Никель

Медь

Хром

Кальций

0,4-1,0

0,4-1,0

0,05-0,4

0,003-0,25

Магний

Иттрий

Фосфор

Железо

0,01-0,07

0,05-0,25

0,05-0,3

Остальное зр

В качестве примеси чугун содержит серу О, 127.

Указанный чугун обладает неудовлетворительной жидкотекучестью в интервале температур 1350-1380ОС, что осо-З5 бенно важно при продолжительной разливке (20-40 мин) чугуна в литейные

/ формы; высокими остаточными литейными напряжениями, что характерно для отливок из магниевого чугуна, требую- 4р щих последующей термической обработки.

Кремний

Марганец

Фосфор

Медь

Цирконий

Алюминий

Железо

1,8-2, 4

0,4-0,8

О, 3-0,8

0,01-0, 1

0,1-0,3

0,01-0, 15

Остальное

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 45 к изобретению является чугун (21, при- меняемый для изготовления массивных изложниц с толщиной стенки 100 мм и

:более, массой 8-10 т, эатвердевающих В течение 2-3 ч. Этот чугун обла- р дает химическим составом, мас.7.:

Углерод

Кремний

Марганец

Фосфор

Медь

2,5-4,3

0,45-1, 2

0,2-1,0

0,5-1,2

0,01 — 1,0

Марганец 0,05-0,7

Редкоземельные металлы 0,01-0,25

Химические составы известных (ц и (2 1 и предлагаемого чугунов, а также их свойства приведены в таблице.

Из таблицы следует, что жидкотекучесть предлагаемого чугуна на .20 выше, чем у известных, величина остаточных напряжений в 2 раза меньше

У отбела нет.

Жидкотекучесть чугуна определяют путем заливки при 1360 C спиральной пробы. Остаточные литейные напряжения определяют на отливках — усадочных рамках.

Введение циркония и алюминия в чугун осуществляют в виде лигатуры— ферросиликоциркония с повышенным содержанием алюминия. Размер кусков лигатур 2-10 мм обеспечивает ее быстрое растворение и хорошее усвоение

1110814

Химический состав чугуна, мас.l

Чугун

Cu Al

2г Ti Ca

Известный /21 2, 5

3,4

0,45 0,2 0,5

0,7 0,6 0,96

4 3 1 2 1 О 1 20 1 О 1 4

0,20 0,25

Известный С11 3,71

2,63 О, 30 О, 18 0,66

0,12

Предла гаемый

3 20 1 80 О 40 О 30 О 01 О 01

0,10—

0,20

3,20 2,20 0,65 0,60 0,05 0,07

3,20 2,40 0,80 0,80 0,10 0,15 0,30—

3,45 2,40 0,60 0,30 0,05 0,07 0,20—

3,.60 1,80 0,80 0,80 0,10 0,15 0,30—

t Предлагаемый в расплаве чугуна. Количе тво присаживаемой лигатуры,равно

0,4-,0,8Е от массы жидкого металла» Присадка фосфора осуществляется путем введения феррофосфора в металлическую часть ваграночной шихты.

Механические свойства предлагаемого чугуна:

Предел прочности при растяжении, МПа 150-250

Предел прочности при изгибе, MIa 320-420

Применение предлагаемого состава чугуна при отливке секций котла

"Братск", проведенное на Братском заводе отопительного оборудования, позволило сократить брак отливок по недоливам, спаям, газовым раковинам, за счет повышения жидкотекучести чугуна и уменьшения его газонасыщенности, а также уменьшить вероятность

10 образования трещин в котельных секциях при опрессовке пакетов. Выход годного отливок из модифицированного чугуна увеличился с 57,043 до 61 2%, что снизило себестоимость 1 т литья

15 на 11,7 р.

001 Π5 — 003 001

0,96 1,Π— О, 12 0,25

1110814

Продолжение табл.

1О»

Жидко-Величитеку- на оста честь точных

L, ìè литей-

Глубина

Химический состав чугуна, мас.Ж

Чугун

РЗМ, Cr, Ni

I отбела, мм

Мо . Jt Fe

Известный (83 0,01 - - — - Ос- 640 2,60 4, 5 тальное

0,25 — - — — То же 760 2,23 2,0

0,25 — — — — -"- 655 1,86 . 1,5

Известный 11) 0,05 О, 11 0,57 О, 18 0,05 -"- 754 5,26 Нет Предлагаемый

770 1,33

850 1, 12

970 0,85

930 0,92

940 О, 72

То же

Предлагаемый

Составитель В. Садчиков

Редактор Т. Колб Техред Л,Кодобняк Корректор О. Билак

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6267/22 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1жений, опт мм