Литейная сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сплавов на основе железа, и может быть использовано для изготов ления отливок колес турбокомпрессоров дизельных двигателей. Новым в изобретении является то. что предложенная литейная сталь дополнительно содержит бор и цирконий при следующем . соотношении, мас.%: углерод 0,12-0,45, кремний 0,3-1,2, марганец 0,35-0,9, хром 0,01-0,5, никель 0,01-0,3, медь 0,01-0,5, алюминий 0,005-0,03, кальций 0,001-0,04, титан 0,01-0,03, бор 0,001-0,05, цирконий 0,001-0,3, железо остальное. Использование предложенной стали позволяет получить высокие результаты по уменьшению пригара на поверхности отливок колес турбин турбокомпрессоров дизельных двигателей, получаемых в кварцевых формах методом литья по выплавляемым моделям,и повысить термостойкость этих деталей при температурах (-60) -(300)°С. 1 табл. СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 22 С 38/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3784708/22-02 (22) 30.08.84 (46) 07.06.87. Бюл. ¹ 21 (72) В.А.Полинец, 10.С.Синюшин, Ю.Л.Перевозкин, Г.M.Ïîëÿêîâñêèé, В.И.Кошелев, Я.Я.Власов и Л.Т.Дзыбал (53) 669.15-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 598957, кл. С 22 С 38/50, 1978.

Заявка Японии № 57-73162, кл. С 22 С 38/06, С 22 С 38/54, 1982. (54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сплавов на основе железа, и может быть использовано для изготов:ления отливок колес турбокомпрессоров дизельных двигателей. Новым в изобретении является то, „„SU„„1315520 A i что предложенная литейная сталь дополнительно содержит бор и цир коний при следующем соотношении, мас.7.: углерод 0,12-0,45, кремний 0,3-1,2, марганец 0,35-0,9, хром 0,01-0,5, никель 0,01-0,3, медь

0,01-0,5, алюминий 0,005-0,03, кальций 0,001-0,04, титан 0,01-0,03, бор

0,001-0,05, цирконий 0,001-0,3, железо остальное. Использование предложенной стали позволяет получить высокие результаты по уменьшению пригара на поверхности отливок колес турбин турбокомпрессоров дизельных двигателей, получаемых в кварцевых

И формах методом литья.по выплавляемым у моделям,и повысить термостойкость этих деталей при температурах (-60) †(300) С. 1 табл. С::

1315520

0,12-0,45

0,3-1,2

0,35-0,9

0,01-0,5

0,01-0,3

0,01-0,5

0,005-0,03

0,001-0,04 0,01-0,03

0,001-0,05

0,001-0,3

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Медь

Алюминий

Кальций

Титан

Бор

Цирконий

Железо

50

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям колес турбокомпрессоров дизельных двигателей. 5

Целью изобретения является уменьшение пригара на поверхности отливок колес турбокомпрессоров дизельных двигателей, образующегося в результате взаимодействия жидкого металла с кварцевой формой при литье по выплавляемым моделям, а также повышение термостойкости колес при (-6o)(+300) и снижение себестоимости.

Содержания алюминия 0,00515

0,03 мас.% и титана 0,01-0,03 мас.% позволяют сократить количество плен, образующихся в результате взаимодействия указанных компонентов с кислородом воздуха, а также нитридов и сульфидов при открытой плавке.

Дополнительное совместное введение бора и циркония обуславливает снижение количества остроугольных неметаллических включений (сульфидов, оксидов и др.) и перевод их в округлую форму, что упрочняет границу зерен литого металла за счет замедления диффузионных процессов, а также приводит к измельчению структурных составляющих стали, что в свою очередь, способствует повышению трещиноустойчивости стапи при изготовлении деталей колес компрессоров методом литья по выплавляемым моделям, и повышает эксплуатационную термостойкость указанных деталей.

Химический состав и свойства стали приведены в таблице.

Предлагаемую и известную сталь выплавляют по известной технологии в индукционной печи с о<новной футеровкой.

В качестве составляющих шихты используют отходы прока..а и поковок из стали, электродный бой, хром, никель, медь, ферромарганец, алюминий, ферросилицит, силикокальций, ферротитан, ферробор, силикоцирконий.

Заливку металла проводят в горячие кварцевые формы, приготовленные

1 методом литья по выплавляемым моделям, имеющие температуру 600-800 С.

Термообработку отливок и образцов проводят при 880 С в течение 1,5-2 ч (нормализация) с использованием защитной атмосферы.

Механические свойства определяют на пятикратных разрывных образцах е ф5 мм в соответствии с требованиями

ГОСТ. Термостойкость колес турбоком-. прессора дизельного двигателя определяют путем нагрева до 300 С, выдержки при этой температуре 30 мин и охлаждения в воде, затем охлаждают до -60 С, выдерживают при этой температуре 30 мин и нагревают в воде до комнатной температуры. Количество пригара на поверхности отливок определяют визуально.

По сравнению с известной предлагаемая сталь обладает более высокими свойствами. формула изобретения

Литейная сталь, преимущественно для изготовления колес турбокомпрессоров дизельных двигателей, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, алюминий, кальций, титан, бор, цирконий и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения пригара на поверхности колес, повышения термостойкости колес при (-6u)- (+300) С и снижения их себестоимости, она дополнительно содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

1315520 4

Показатели для состава

Характеристики стали

ИэвестI ного

Компоненты,мас.X: углерод

О,!0

0,12 0,28 0,45 0,46

0,20

0,4

0,28

1,22

1,2

0,75 0,3 кремний

I,0

0,33 0 35 0,67 0,9

0,92 марганец

0,009

0,3

0,01 . 0,25 0,5

0,52 хром

0,3

0,009 0,01 0,15 0,3 0,31 никель

0,4

0,008 0,01 0,25 0,5

0 5l медь

0,02 алюминий

0,01 титан

0,001

0,003 кальций бор

0,32

0,0008 0,001 0,15 0,3

0,05 цирконий

0,03

РЗМ

Остальное

Остальное железо

450

410 520 680 720 700

Предел прочности,MIIa

Относительное удлинение, Е

l6 0

26,0 24,0 22,0 18,0 14,0

Ударная вязкость, Дж/см

104 62 48

Наличие пригара на поверхности отливок,7

22 3

l8

39

145 50 30

45

Составитель А. Османцев

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Гунько

Корректор И.Муска

Заказ 2320/28 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Термостойкость (количество циклов до появления трещин на лопатках колес) 0,032 0,03 0,02 . 0,005 0,004

0,032 0,03 0,015 0,01 0,008

0,0008 0,001 0,02 0,04 0,041

0 0008 0 001 0 02 0 05 0 052