Лигатура для чугуна

 

Изобретеиие относится к металлургии , в частности к изысканию составов лигатур для чугуна. Цель изобретения - повьанение степени усвоения молибдена и вольфрама и увеличение стойкости чугуна к многократшл4 ударам. Лигатура содержит, мас.%: кремиий 5-20; марганец 0,6- 1,2; вольфрам 0,1-5,0; никель 0,1- 2,0; углерод ,0; медь 0,2-2,0; титан 0,03-0,3; молибден 15-45; железо - остальное. 1 табл. С/) С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

«91 «И

64 А1 (р 4 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "е, ф ( :ф/ (21) 3828490/22-02 (22) 25.12.85 (46) 23.09.86. Бюл. 1Р 35 (71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов и Московский автомобильный завод им. И.А.Лихачева (72) Б.М.Гринберг, Я.Г.Клецкин, М.А.Рысс, Б.И.Байрамов, В.П.Зайка и А.И.Суров (53) 669.13-198 (088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

11 130056, кл. С 22 С 35/00, 1960 °

Авторское свидетельство СССР

В 705000, кл. С 22 С 35/00, 1978. (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию составов лигатур для чугуна. 11ель изобретения — ловынение степени усвоения молибдена и вольфрама и увеличение стойкости чугуна к многократным ударам. Лигатура содержит, мас.й: кремний 5-20; марганец 0,61,2; вольфрам 0,1-5,0; никель 0,12,0; углерод 0,05-1 0; медь 0,2-2,0; титан 0,03-0,3; молибден 15-45; железо — остальное. 1 табл.

4 1258

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию составов лигатуры для чугуна.

Цель изобретения — повьппение етойкости чугуна к многократным ударам. 5

Hp и и е р. Лигатура выплавляется путем еплавления ферромолибдена (56%), ферросилиция (45%), армко-железа, никеля Н3, ферровольфрама, ферромарганца Nn5, катодной меди М1, 10 ферротитана ТиЗО, электродного боя..

Электродный бой укладывается на дно тигля индукционной печи н покрывается армко-железом, ферросилицием, никелем, медью, форромолибденом. Ферротитан, ферромарганец, ферровольфрам даются незадолго до выпуска ме.талла. Температура перегрева 14501500 С.

11олученный металл разливается в 20 изложницы, дробится до размеров кусков не более 5 мм и просеивается.

Замена хрома на молибден в составе предложенной лигатуры вызвана тем, что„ хотя хром и молибден являются сильными карбидообразующими элементами, молибден оказывает меньшее влияние на образование структурносвободных карбидов, ледебуритной эвтектики, легированного цементита. З0

Из-за своего родства к вольфраму молибден способствует его лучшему

I усвоению в чугуне.

Образование карбидной фазы оказывает отрицательное влияние на проч" 3$ ность чугуна из-за острой формы структурно-свободных карбидов.

Введение в лигатуру меди в пределах 0,2-2,0% понижает температуру плавления лигатуры, повышает 40 усвояемость легирующих элементов, свойства чугуна.

Содержание меди не менее 0,2Х не оказывает влияния на повишение усвояемости молибдена и стойкости 45 к многократным ударам, Повышение меди свыше 2% не приводит к повышению усвояемости и стойкости к многократным ударам.

Введение титана в состав лигатуры 50 приводит к равномерному распределению легирующих элементов в отливке.

864. 2

Особенно сильно повышается стойкость к ударным воздействиям при комплексном легировании молибденом, вольфрамом, а также никелем, медью, титаном.

Содержание титана в лигатуре менее 0,03% не оказывает влияния на свойства чугуна. Содержание титана более 0,3% может привести к ухудшению литейных свойств чугуна, в частности к гаэоусадочной пористости.

Содержание молибдена в лигатуре 1545% выбрано из необходимости повышения стойкости к многократным ударам.. Меньшее количество молибдена (15%) в лигатуре требует больших ее добавок в чугун и затрудняет ковше-. вое легирование.

Содержание молибдена свыше 45% приводит к худшей дробимости лигатуры, понижению усвояемости элементов в чугуне, затрудняет производство лигатуры при отсутствии соответствующего сырья.

Содержание кремния в пределах

5-20% вызвано необходимостью получения хороших литейных свойств чугуна (склонность к отбелу) и хорошей дробимостью лигатуры.

Содержание никеля 0 1-2,0Х вольфрама 0,1-5%, марганца 0,6-1,2Х выбрано из необходимости повьппения стойкости к многократным ударам и выбором сырья при производстве лига; туры.

Лигатура (три состава), лигатура с запредельными значениями элементов (два состава) и известная лигатура (два состава) испытаны в. лабораторных условиях.

В качестве базового выбран следующий состав чугуна,Х: углерод 3,4, кремний 2, марганец 0,5, хром 0,3, фосфор 0,12, сера 0,05. булавка серых чугунов производится в тигельной индукционной печи емкостью 30 кг. %икта состоит из доменного чушкового чугуна, стального лома, графита, ферросплавов. Содержание лигатур в шихте 5-7%.

Составы лигатур и результаты испытаний представлены в таблице.

1258864 о о о В

1» а, а з, 1

1 ——

1

I м

1 O

1

1 х (0

Ф о ì а х

Ц р

Ф о н х и (!1

1 в о!

I Ь, 1

1

00 о 3 !

1

I о r

1 ((иъ

О а б б о о

О о с 4

О л

О о. о б б о с

О б

О (Я б б о б с °! 1

1 1

1 1

1 1

1 Х И О Ch б б о о б о

О б

Ю б (Г\ х х (d

Ж

Э

0! о о (» (б (V

1 а

C) ь

» ь л сч

I л сч

С"Ъ сч л

З х(1 Ф (d (О о

ХХФФ 1 н о и!

В

v да I

0» 1 1 о о о сЧ с»(0Î а (4 00. ф л л л

1 1 1 о о а

СО Ф ф сч ((ъ сп л л л

° с! Ch

1 Л о о о а

O — (1 Оi I о о (ч

1 сч i i 00 I ф l с сф ф 01

00 ф 1

Ф ф б б ф Щ са о л сч с ъ о о о о л б о о с \ с \ л л л о о о о — л б б б сч О О

Ol с (((б ° б с Ъ (л о б A о о о. а о

О О f л б б сч о а л о — о с»((»(1

4с ч(!, (О. (I (, I !

° б х о

X о

6 в

» б

01 (6 (О ца а а W Ic (0

01

m gw

v (C O р х нох (d Ф (» Ф (»

1 В л л х х Й »

° (.1

1» й

Чугуны, легированные с применением предложенной лигатуры, имеют стойкость против многократного удаСоставитель Н. Шепитько

Редактор А.Коэориэ Техред Л.Сердюкова

Корректор C.×åðíè

Подписное

Заказ 5090/27 Тирам 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.8-35, Раушская наб., д. 4/5

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

В 12

Образцы отливают в сырые формы.

Температура заливки 1340-1360 С.

Для проверки усвояемости лигатура добавляется в ковш в количестве 2Х от массы жидкого металла. Степень усвоения лигатур оценивается по усвоению ведущих легирующих элементов: молибдена, вольфрама и хрома.

Стойкость против многократного удара оценивается при симметричном изгибе вращающихся образцов на машине МУИ-600. Размер образцов: диаметр 10 мм, длина 100 мм. Нагрузка испытания 29 кг.

Результаты испытаний показывают, что усвояемость предложенной лигатуры в среднем в 1,2 раза выше, чем у извес гной.

58864 Ь ра в 1,4-5 раз выше, чем при использовании известно лигатуры. г

Формула изобретения

Лигатура для чугуна, содержащая

5 кремний, марганец, вольфрам, никель, углерод, медь, титан и железо, о т— л и ч а ю щ а я.с я тем, что, с целью повышения степени усвоения молибдена н вольфрама и увепнчення стой16 кости чугуна к многократным ударам,она дополнительно содержит молибден нри следующем соотнопгении компонентов, мас.X:

Кремний 5-20

Марганец 0,6-1,2 Вольфрам 0,1-5,0

Никель О, 1-2,0

Углерод 0 05-1 0

Медь- 0,2-2,0

20 Титан 0,03-0,3

Молибден 15-45

Железо Остальное