Чугун
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве литых деталей гидроаппаратуры . Цель изобретения - повьшгенне предела прочности при растяжении, твердости и герметичности. Новый чугун содержит, мас,%: С 3-3,4; Si 1,6- 2,0; Мп 0,005-0,04; Се 0,05-0,18; Mg 0,08-0,15; фосфиды железа 0,005- 0,08, Bi 0,002-0,02; В 0,002-0,01 и Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Hi и В обеспечивает повьшзение G g в 1,38-1,56 раза, ИВ в 1,1-1,15 раза и удельной герметичности в 1,1 раза. 1 табЛо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (И) gg 4 С 22 С 37/1О
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4237895/31-02 (22) 02.04.87 (46) 07.02.89. Бюп. N 5 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) Б.К. Святкин, М.И. Карпенко, Е.И. Марукович, !О.Г. Серебряков и Т.И. Соленова (53) 669. 15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 1216237, кл. С 22 С 37/00, 1986. .Авторское свидетельство СССР
М 985123, кл. С 22 С 37/10, 1981.!
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для литых деталей гидроаппаратуры.
Цель изобретения — повьппение предела прочности при растяжении, твердости и герметичности.
Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.
Введение магния обусловлено его высокой химической активностью, способностью измельчать графит, повышать фактор его формы и плотность чугуна, что обеспечивает значительное повышение герметичности. При концентрации магния до 0,08 мас.Х повышение герметичности несущественное, а при концентрации его более (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве литых деталей гидроаппаратуры. Цель изобретения — повьппение предела прочности при растяжении, твердости и герметичности. Новый чугун содержит, мас.X: С 3-3,4; Si 1,62,0; Мп 0,005-0,04; Се 0,05-0, 18;
Mg 0,08-0, 15; фосфиды железа 0,0050,08, Bi 0,002-0,02; В 0,002-0,01 и Fe — остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Bi и В обеспечивает повьппение Gs в 1,38-1,56 раза, НВ в 1, 1"1, 15 раза и удельной герметичности в 1,1 раза. 1 табл.
О, 15 мас.7 увеличивается концентрация неметаллических включений, что снижает плотность и герметичность.
Висмут оказывает отбеливающее влияние на структуру, способствуя повышению плотности и герметичности.
При концентрации висмута до О, 002 мас. Х его влияние на свойства чугуна и герметичность сказывается незначительно, а при повьппении концентрации висмута (более 0,02 мас.Ж) ухудшается форма графита, снижается плотность и герметичность.
Бор в количестве 0,002-0,01 мас.Х измельчает структуру, повышает прочность, твердость и герметичность чугуна. Его содержание определено экспериментально и ограничено пределами, вьппе верхнего предела по границам
145648
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, церий, магний, фосфиды жеЗ0 леза и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения предела прочности при растяжении, твердости и герметичности, он дополнительно содержит висмут и бор при следующем соотношении компонентов, мас. 7.!
Углерод 3, 0-3;4
Кремний 1,6-2,0
Марганец О, 05-0, 04
40 lePVA 0,05-0, 18
Магний 0,08-0,15
Фосфиды железа 0,005-0,08
Висмут 0,002-0,02
Бор 0,002-0,01
Железо Остальное зерен появляются неметаллические включения и снижается герметичность, а ниже нижнего предела твердость и герметичность находятся на низком
5 уровне.
Фосфиды железа увеличивают содер- жание перлита в структуре, что способствует увеличению плотности и герметичности. Влияние фосфидов начинает проявляться устойчиво с концентрации 0,005 мас.Е, но при повьппении их концентрации (более 0,08 мас.Ж) снижаются трещиностойкость, плотность чугуна и герметичность. 15
Содержание основных компонентов, мас.Х: углерод 3,0-3,4, кремний 1,62,0 и марганец 0,005-0,04 принято с учетом практики производства герметичных отливок для.деталей гидрооборудования и соответствует оптимальной концентрации.
Церий в количестве 0,05-0,18 мас.7 стабилизирует структуру и повьппает герметичность. При содержании до
0,05 мас.7 церий оказывает графитизирующее действие и влияние его на плотность и герметичность оказывается слабым. При концентрации церия более 0,18 мас.7 увеличивается концентрация неметаллических включений в чугуне и снижается герметичность и надежность деталей гидроаппаратуры.
Выплавка чугунов проводится в открытых индукционных печах. При опытных плавках чугуна используют металлизированные окатыши, чугунный лом, предельные чугуны, возврат собственного производства. Технология плавки включает расплавление металлизированных окатышей, передельного чугуна и чугунного лома, введение возврата собственного производства, науглероживание расплава, введение ферросилиция, ферромарганца, ферро1
4 бора, микролегирование церием, модифицнрование магниевой лигатурой и висмутом. Заливку литейных форм производят модифицированным чугуном при
1380-1420 С.
В таблице приведены химические составы чугунов опытных плавок и по,лученные механические свойства и герметичность чугуна в отливках.
В отливках и технологических пробах измеряют твердость, которая служит показателем однородности структуры.
Испытания на герметичность проводят на специально изготовленных образцах, вырезанных из центральной части ступенчатых технологических проб. Определение механических свойств проводят на стандартных образцах.
Как видно из таблицы, предлагаемый чугун обладает более высокими величинами Б в 1,38-1,56 раза, HB в
1, 1-1, 15 раза и удельной герметичностью в 1,05-1,1 раза.
Формула изобретения
О х уй м <6
О 5.
ЕЧ сЧ л
35 х -5
4 0! a0
00 л л сч л с» с»\ ф л л
I и о
t(сс3 а ж
0l
0l !
-с сЪ
0Ъ сч ь сЪ
Э
О х
А о х
v о! ааа
& II
v сч
CD л о л о сч
CD ь л о сч о о л
I
V I.
go и с!
00 ь ь х с»
F»
A ь х с0 !
» и о и
Ъ
Ю ь ь с ) ь л о с Ъ л ь л о о л сч
k 0
С» О
> а ь л с Ъ л с»ъ и ф о и
Fc
Х
aC! es
О V 5 с. О
1456481 в сч с Ъ Ф с» л
an сЪ о !
С Ъ 00
О О сЪ р сЪ ф CO л л
iР N
CO Ch сЧ сЧ о о л сч
00 Ch
А М
Е f и и
О CD о с»\ 00 о о л о о л о о о л о о сс\ о сч о о л л о о сч л л л ь о с со л о о л о о ф л л сч
N л л с»Ъ
