Высокопрочный чугун

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

27709 А1 (19) (111 (5g 4 С 22 С 37/10 37/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3592780/22-02 (22) 24.03.83 (46) 30.04.86. Бюл. У 16 (72) Н.В, Скорняков, В.В. Супруненко, С.И. Радченко, В.А. Шубин и Ю.И.Мальцев (53) 669. 15-196(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 377393, кл. С 22 С 37/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 908906, кл. С 22 С 37/10, 1980. (54)(57) ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, редкоземельные металлы, кальций, барий и железо, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения механических свойств, он дополнительно содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мас. Ж:

Углерод 3,4 — 3,8

Кремний 2,5 — 3,2

Марганец 0,1-04

Хром 0,04-0,09

Никель 1,0- 2,0

Медь 0,3 — 0,6

Молибден 0,2 - 0 5

Магний 0,01-0,04

Редкоземельные металлы 0,01-0,04

Кальций 0,05-0, 15

Барий 0,005-0, 10

Гафний О, 05-0, 10

Железо Остальное

1227709

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна, обладающих высокими механическими свойствами.

Цель изобретения — повышение механических свойств.

Сущность изобретения заключается в том, что в состав чугуна дополнительно вводят гафний в количестве

0 05-0 10 мас.X.

Гафний введен в состав чугуна для повышения графитизирующей способности сплава, а также измельчения эвтектических зерен металлической основы.

Особенно эффективно действие гафния, когда он присутствует в чугуне совместно с РЗМ, кальцием, барием и другими элементами, обладакяцими высоким химическим средством к кислороду. Оптимальное содержание гафния в чугуне 0 05-0 10 мас.X. Меньшее содержание этого элемента не обеспечивает образования дополнительных центров графитизации и не оказывает заметного влияния на количество и размер эвтектических зерен. Содержание гафния выше верхнего предела приводит к микроликвации его по границам зерен и понижению механических свойств чугуна.

Пример . Были выплавлены чугуны предложенного и известного составов.

Результаты исследований химического состава и механических свойств этих чугунов приведены в табл. 1 и 2.

Выплавку чугуна осуществляли в индукционной печи ИСТ-0,06 на шихте, состоящей из чушковьж чугунов и

10 стального лома. Жидкий чугун перегревали до 1500-1520 С, выдерживали в течение 10-15 мин, затем с,помощью колокольчика вводили лигатуру РЗМ и выпускали в разливочный ковш, на дно

15 которого помещали комплексный модификатор, содержащий в своем составе, мас.,X: Si 48,4; Ng 6,5; Са 16,0; Fe остальное. Барий и гафний вводили в жидкий чугун в виде силикобария и

gp сплава на никелевой основе.

Модифицированным чугуном заливали образцы для проведения механических испытаний.

Как следует по данным табл. 2., дополнительный ввод в состав чугуна гафния в количестве 0 05-0,10 мас.X., обеспечивает по сравнению с прототипом увеличение механических свойств высокопрочного чугуна.

I

Ф I !

С|

Ц

6j

Е» Ф и о о х

1 1 I

1 1 I

Л а С|

o o л л л

o o o и |

Cl л о

D л о

ill оо

» л л о о о о л о л Ч о л о о — о л л

o o o

М о л о ф са I å о

С»4 л о

С>

D л о

-C о л л оо б/1 С | М) о о сч л л л

o o o

СС| л о л о

СС

«СС| о

С 1 о о о

1 о о л о

М о о

М о л о

l о о сч л л оо

СО о о л о

D CO С)

o o л л

o o о ч

o o л л

o o О

С о л о и о л о о о

С

Ю и1 л л

c o

СЧ О л о

Г М

С"| л л о о и

1 сс!

Р|

cd

f и о и сь 1

И СС л л л о о осч о О л л

D O

М л о о

Гч о х

Е и

Ф

Р|

М . г I

CO СЧ сс1 МЪ л л л л о сч о с|

CO о л

СЧ

D о л

° г1 I д

М «- М Irl с| о л л л л

o o oo х л

Гч

"«

Р

dI и 1

О1 о о л л с о

|С о л

E л а иi o. o л л

o o o

О |

° СЧ л л о о о

1 о

М О сс л л л л

М С | М о

С 4 л

М о м

CO л л

С"! С | юс 1

СЛ

Ch - 1 сч о о со л л л л

М М. ММ с- о

Щ CO л л

М М о л

1 о

I Х

Р(Ф !

З,о3 ц х

0) Ф Я

Ж Р| Х х ъ

I 4

I Ь"

I

1, I и

I « !..

I и

rd 1 Р4 1

Е 1

I л сс| 1 — — 4 о !

» 1 х

Ф 1

Е 1

Ф 1 С 1 1

1 F4 1

О) I 1

1 1

Ф 1 — -1

Х 1 сб I 00 1

М I Й

Р 1

Ф 1

1 — — 4 сс о

СЧ б

o . o л л о о

o o

Л . СЧ л о о

E"! 27709

С| < СО а. оо л л л

o oo

1227709

Таблица 2

Твердость (НВ), кгс/мм

Чугун

229

8,5

7,9

63,7

97,2

95,3

241

8,7

7,5

64,3

9,3

197

66,8

93,7

217

2,1

3,7

41,2

53,7

259

0 5

1,5

53,2

87,0

Известный

2,4-2,8

269-277

3,2-3,6

82,4-86,4

Составитель Н ° Косторной

Техред Л.Олейник Корректор E. Сирохман

Редактор М. Дылын

Заказ 2267/30

Подписное

Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предложенный

Предел прочности на зрыв (6В) кгс/мм

Предел теку- Относительное чести ф ), удлинение мгс/мм (О ), X

Ударная вяз кость (а„), KFC/СМ