Способ выплавки серого чугуна

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению серого чугуна с пластинчатой формой графита путем легирования и модифицирования. Цель изобретения - повышение прочности, износостойкости, термоциклической стойкости, снижение отбела и расхода никеля. В расплав дополнительно вводят 0,03-0,05% силикокальция, 0,03-0,12% азотированного марганца и ферромарганец или силикомарганец в количестве 0,1-0,5% от массы расплава. Предложенный порядок обработки расплава позволяет уменьшить расход никеля и повысить технологические свойства отливок. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 С 35/00

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (71) 4384967/27-02 (22) 01.03.88 (46) 15.12.90. Бюл, М 46 (71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов и Ярос-лавский моторный завод (72) Б.М.Гринберг, В.Н Амосов, С.И.Молин, В.И.Разумов, А.А.Железняков, В.П.Панкратов и Б.В.Павский (53) 669,18 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h 928830, кл . С 22 С 35/00, 1980. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СЕРОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к поИзобретение относится к литейному. производству, в частности к получению серого чугуна с пластической формой графита путем легирования и Модифицир ова ния .

Цель изобретения — повышение прочности, износостойкости, термоциклической стойкости, снижение п ráåëà и расхсда никеля.

По предлагаемому способу чугун дополнительно модифицируют кальцийсо-, держащей, азотсодержащей и марганецсодержащей добавками.

Модифицирование кальцийсолержащей добавкой позволяет создать дополнительные центры графитизации, снизить отбел. . Действие кальцийсоцержащей добавки усиливается в том случае, если чугун легирован медью, которая равно„„SU„,; 1613504 A 1 лучению серого чугуна с пластинчатой формой графита путем легирования и моди ицирования, Цель изобретения — повышение прочности, износостойкости, термоциклической стойкости, снижение отбела и расхода никеля, В расплав дополнительно вводят 0,03-0,057. силикокальция, 0,03-0,12K азотированного марганца и ферромарганец или силикомарганец в количестве 0,1

0,57. or массы расплава. Предложенный порядок обработки расплава позволяет уменьшить расход никеля и повысить технологические свойства отливок. 1 табл . мерно распределяется по эвтектическому зерну. Кальцийсодержащая добавка способствует равномерному распределению в структуре чугуна графита, карбонитридов, нитридов титана. Модификация азотсодержащей добавкой способствует уменьшению размеров эвтектического зерна. При затвердевании медь, равномерно распределяясь CO по эвтектическому зерну меньшего раз- 4 » мера, способствует дисперскости образующегося перлита, а следовательно, положительно влияет на износостойкость, прочность, термоциклическую стойкость, Моцифицирование азот- Й содержащей добавкой позволяет снизить подрезывающее действие острых включений графита.

Модифицирование марганецсодержащей добавкой повышает дисперсность

161 3504

15

Количество циклов до появления трещин

От бел, СтеПрочность знос, 7 пень мм от— белл на разрын, кг/мм

100 10

26 перлита и способствует графитизлции серого чугуна из-зл образования су«ь— фидон марганца. Причем легиронлние медью уже обеспечивлет перлитную структуру, а модифицирование млргл— нецсодержащей добавкой увеличивает устойчивость перлита за счет легиронания цементата перлита, Легиронлние чугуна лигатурой, содержащей железо-медь, и последующее комплексное модифицирование чугуна позволяет повысить ряд важнейших свойств чугуна для ответственных Отливок.

Проведены сравнительные испьггания прочности чугуна «а разрыв стандартных проб, износостойкости на возвратно-поступательной машине в паре с закаленной сталью 45 со смазкой— машинное масло АС8, отбела на клиновой пробе высотой 30 мм, термоциклической прочности путем нагрева образ° цсн до 650ОГ и охлаждения н воду до появления трещин.

Пример ° Чугуны выппавляют в индукционной тигельной печи. В качестве шихтовых материалов применяют предварительно выплавленные лигатуры, литейные чугуны, ферросплавы, стальной лом. В металлозавалку вводили 107 лигатуры, Химический состав чугуна следующий, мас,7: углерод 3,1-3,4, кремний 1,9 — 2,1; марганец 0,6-0,8,хром

0,3-0,45, медь 0,5-0,7; сера 0,03

0 04 фосфор 0,08 — 0,1; железо Остальное.

Варианты выплавки чугуна

Известные

Легирование чугуна лигатурой, содержащей, мас.%: никель 5, кремний 5, храм 3, кобальт 0,5; углерод 2, медь 4,5; титан 0,1, марганец 0,5, железо 79,4, 57 от веса металлозавалки.

Модифицирование легированного жидкого чугуна 0,37 ферросилиция 757..

В качестне мс>дификлторон приме«яют ферросилиций 757, силикокальций

СК-15, клл ьцийсодсржлщую лигатуру, л 1Отиронанный марганец Мр ПСА, лзотиронлпный феррохром 1Х 400Н, силикомлрглнец ГМи26, ферромарганец Ми5, которые дают на дно ковша, Клльцийсодержлщую лигатуру используют следующего состава, мас, 7: углерод 3,0 — 3,8, медь 3,0 — 7,0; кремний 1,0 — 3,0, марглнец 0,3 — 0,5, титан 0,3 — 0,5, хром 0,05 — 0,2; железо остальное.

Длиные по парлмегрлм способа и свойствам приведен«1 В таблице.

Применение предложенного порядка рлс кисле ния позволяет экономить ни2р ксль пОВысить эксплуатационную стоиКОСТЬ O П1ИВОК формула изобретения

Способ Выплавки серого чугуна, включающий расплавление шихты с медьсодержащей лигатурой, ннод на дно ковша ферросилиция 75, выпуск расплава в ковш, отличающийся тем, что, с целью повышс«ия прочности, износостойкосfH термоциклической стойкости, снижения отбелл и расхода легирующих, на дно ковша дополнительно вводят 0,03-0,05% силикокальция, 0,0335

0,127 азотированного марганца и ферромарганец или силикомлрганец в количестве 0,1-0,57. От массы расплава °

1613504

Продолжение таблицы

5 I 6

Предлагаемые

1 ° Легирование лигатурой, содержащей, мас.7: медь 3, кремний

2, хром 0,05, углерод 3,5, титан

0,3, марганец 0,5, железо 90,4

127 от металлозавалки, Г1одифицирование 0,3% ферросилиция 75%, 0,05Х силикокальция, 0,17 азотированного марганца, 0,27 ферромарганца от массы жидкого чугуна.

80 6,5

0,65 28

2. Легирование лигатурой, содержащей, мас.% медь 4, кремний 1,0, хром 0,05, углерод 3,8, титан 0,3, марганец 0 5, железо 93,4, 9,57 от массы металло зав алки, Модифицирование 0,47 ферросилицием 75%, 0,037 кальцийсодержащей лигатурой (18% кальция, 357 кремния, 4 Х тита на, 47. углерода, остальное железо), О, 037 а зотир ованного феррохрома, 0,57 силикокальция от массы жидкого чугуна.

78 60 06 30

3. Легирование лигатурой, содержащей, мас.7: медь 7, кремний 3, хром 0,05, углерод 3,0, титан

0,3, марганец 0,3, железо 86,6, 5,37. от веса металлозавалки.

Модифицирование 0,47. ферросилиция 757, 0,05% силикокальция, 0,12Х азотированного марганца, 0,4Х силикомарганца от массы жидкого чугуна

4. Легирование лигатурой, содержащей, мас.7: медь 6, кремний 2,8, хром. 0,2, углерод 3,0, титан 0,5, марганец 0,5, железо 87, 5Х от металлозавалки °

Модифицирование 0,057 силикокальция, 0,127. азотированного марганца, 0,4% силикомарганца от массы жидкого чугуна.

75 5,5

0,55 30

10

Сос та вит ель В. Самсонов

Редактор О,Спесивых Техред М.Дидык Корректор И.Эрдейи

Заказ 3867 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101