Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов для деталей гидроаппаратуры. Цель изобретения - повышение герметичности чугуна. Чугун содержит углерод, кремний, марганец, кобальт, церий, железо, никель, хром, титан, магний, барий и нитриды алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8 - 3,6, кремний 1,7 - 2,6, марганец 0,04 - 1,0, хром 0,05 - 0,32, кобальт 0,003 - 0,12, никель 0,03 - 0,45, церий 0,06 - 0,15, магний 0,002 - 0,02, барий 0,002 - 0,05, нитриды алюминия 0,005 - 0,03, титан 0,03 - 0,08, железо остальное. Дополнительно ввод в состав чугуна магния, бария и нитридов алюминия обеспечивает повышение на 20 - 30% его герметичности за счет комплексного модифицирующего воздействия этих компонентов на структуру чугуна. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБПИК (51)5 С 22 С 37/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР .э
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694085/02 (22) 27.03.89 (46) 07,08.91. Бюл, М 29 (71) Гомельский литейный завод "Центролит" (72) А,П.Мельников, М,И.Карпенко, Е.И.Марукович, 6,Р.Ãëåéçåð и A.M.Ïðèxoä÷åíêo (53) 669,15-198(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hb 1216237, кл. С 22 С 37/10, 1986.
Авторское свидетельство СССР
М 1014961, кл. С 22 С 37/08, 1983. (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов для деталей гидроаппаратуры. Цель изобреИзобретение относится к области литейного производства, в частности к составам высокопрочных чугунов для литых деталей гидроаппаратуры.
Цель изобретения — повышение герме тичности чугуна.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, кобальт, никель, титан, Р3М, железо, дополнительно содержит нитриды алюминия, магний и барий при следующем соотношении компонентов, мас,%;
Углерод 2,8-3,6
Кремний 1,7-2,6
Марганец 0.04-1,0
Хром 0,05-0,32
Никель 0.03-0,45
Титан 0,03-0,08
Кобальт 0,003-0,12
Церий 0,6-0,15
„„5U ÄÄ 1668455 А1 тения — повышение герметичности чугуна.
Чугун содержит углерод, кремний, марганец, кобальт, церий, железо, никель, хром, титан, магний, барий и нитриды алюминия пои следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,6, кремний 1,7-2.6, марганец 0,04-1,0, хром 0,05-0.32, кобальт
0,003-0,12, никель 0,03-0,45, церий 0,060,15, магний 0,002-0,02, барий 0,002-0,05, нитриды алюминия 0.,005-0,03, титан 0,030,08, железо -- остальное. Дополнительно ввод в состав чугуна магния, бария и нитридов алюминия обеспечивает повышение на 3
20-30% его герметичности эа счет комплексного модифицирующего воздействия этих компонентов на структуру чугуна. 1 табл.
Q0
Нитриды алюминия 0,005-0,03 ф
Магний 0,002-0,02 Л
Барий 0.002-0,01 у
Железо Остальное
Дополнительный ввод в состав чугуна
0,002-0,02% магния, 0,002-0,01% бария и
0,005-0.03% нитридов алюминия оказывает комплексное модифицирующее влияние на структуру и свойства чугуна. Кальций и медь оказывают графитизирующее влияние, снижают удельную герметичность чугуна. Фосфор является источником неметаллических включений, снижает плотность чугуна и контактную долговечность, поэтому он также исключен из состава предлагаемого чугуна, обладающего повышенной герметичноСтью.
Нитриды алюминия в количестве 0,0050,03% измельчают структуру, повышают
1668455 прочность, твердость и герметичность чугуна, Их содержание ограничено пределами, выше верхнего из которых по границам зерен появляются неметаллические включения и снижается герметичность чугуна, а ниже нижнего предела дисперсность структуры и герметичность чугуна недостаточны.
Магний повышает дисперсность и степень контактности графита, что способствует увеличению плотности и герметичности чугуна. Влияние этого компонента начинает устойчиво проявляться с концентрации
0,002 мас., а при ее превышении 0,02 мас. увеличивается отбел чугуна, снижа.отся его эксплуатационные характеристики.
Барий в количестве 0,002-0,01 мас. очищает границы зерен и повышает герметичность и другие эксплуатационные свойства чугуна. При содержании в чугуне более
0,01 мас, бария он оказывает самостоятельное графитизирующее действие, что снижает плотность и герметичность чугуна, При концентрации бария до 0,002 мас. в чугуне увеличивается содержание неметал... лических включений, ухудшаются форма графита в структуре и эксплуатационные свойства чугуна.
Пример. Выплавку чугуна производят в вагранках. дуплекс-процессом с индукционной печью на шихте, состоящей из литейного и передельного чугуна, чугунного и стального лома, ферросплавов и возврата собстьенного производства.
Технология плавки включает расплавление шихты в вагранке, слив чугуна в ин дукционную печь, науглероживание расплава, введение ферросилиция и ферромарганца, модифицирование никель-магниевой лигатурой, сплавом ФСЗОРЗМ-30, нит ридами алюминия. Заливку литейных фурм производят модифицированным чугуном при 1350-1380 С.
В таблице приведены химические составы и герметичность чугунов опытных плавок.
Для определения герметичности ис5 пользуют методику гидродинамических стендовых испытаний образцов толщиной 5 мм на удельную герметичность. Образцы . вырезают из центральной части стандартных ступенчатых технологических проб и
10 шлифуют рабочую плоскую поверхность цилиндрического образцаф 50 мм, Испытания образцов« 50 мм и толщиной 5 мм проводят на стенде СГД-1М. Точность изготовления образцов — не ниже 6-го квалитета по СТ
15 СЗВ 144-75, Как следует из приведенных данных, предлагаемый чугун обладает на 20-30; более высокой герметичностью в сравнении с известным чугуном, а также с выходящими
20 за предлагаемые пределы составами, Формула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, кобальт, никель, титан, ре25 дкоземельные металлы, железо, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения его герметичности, он дополнительно содержит нитриды алюминия, магний и барий, а в качестве ред <оземельных металлов использу30 ют церий при. следующем соотношении компонентов, мэс. « «:
Углерод 2,8-3,6
Кремний 1,7-2,6
Марганец 0,04-1,0
35 Хром 0,05-0,32
Никель 0,03-0,45
Титан 0,03-0,08
Кобальт 0,003-0,12
Церий 0,06-0,15
40 Нитриды алюминия 0,005-0,03
Магний 0,002-0,02
Барий 0,002-0,01
Железо Остальное
1668455
Х f »»» ае ой
С» Х
Ю
СЧ
О \
О а м
С С с о л
О» М
1 f
1 1
М СЧ о о
»» о о
»С» ь
О О G
О о о
СЧ о - cu - о
О Ю G О О
Ф . В а
О О О О О м
Z G
С1
СО О
О СЧ»С» о а а о о о м
СЧ о о
С1 О» О»
О СЧ о о о
О1 СЧ
О» Ю о с»
СЧ
G . о
Е о о м
Со С» о ю
Ф о о о
44,С» ъ
Ю о о
С \
Ю
О»
1 f о о
;.»
СО о о о с о о о
Ф
Ю о
Ф о о
С»
Ю о о
»С» С 4 С »
О с1 о о о
О"»
Ф С»
С»
1 со о о о о о
Ф СЧ о о
CI
С 4 о м л а Ф а
СЧ СЧ
° о со
A °
С 4
tj о о со о
Ф сЧ м м л л м с 4
СЧ «» -- Ю О
t»
> з"
И т
»
Я х
Р.
С»О О о м
l О
СЧ 4 о о о о
° A
О О
СЧ о о о
В о о
М
С 4 о
ВС
С»
