Чугун для наплавки

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве чугунных отливок. Цель изобретения - вьфавнивание твердости в наплавленном металле в местах заварки поверхностных дефектов. Предлагаемый чугун содержит, мас.%: С 3,5- 4,2; Si 3,0-5,5,' Мп 0,1-0,5{ Ni 0,05- 0,12;'Се 0,08-0,.14,' Ti 0,05-0,1,» Си 0,4-1,' А1 0,1-0,8; La 0,03-0,06 и La остальное. Дополнительньй ввод в состав предлагаемого чугуна Ti, Си, А1 и Fe позволил выравнять твердость на границе основного и наплавленного металлов. 1 табл.

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН а9) (11) А1

Д1) С 22 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР и сотоссиоит ссидстсоьстот

1 (21) 4702739/02 (22) 06.06 ° 89 (46) 30.01.92. Бюл. Л"- 4 (?1) Белорусский политехнический институт (72) В.С. Оганесян, P.Ш;Тумасян, А.Г.Степанян, Е.И.Шитов, В.Д.Мосько, В.ф.Соболев и Л.Л.Счисленок (53) 669-15-196 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 339356, кл. С 22 С 37/00, 1972.

Иванов Б.Г. и др. Сварка и резка чугуна. М.: Машиностроение, 1977, с. 47. (54) ЧУГУН ДЛЯ НАПЛАВКИ

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для исправления поверхностнык дефектов в отливках.

Цель изобретения — выравнивание твердости в наплавленном металле в местах заварки поверхностных дефектов.

Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.

Пределы содержания компонентов установлены исходя из получения наиболее благоприятной структуры сварного, шва,. переходной зоны и свариваемого металла. Нижний предел по содержанию, 7: углерод 3,5 ; кремний 3,3, алюминий 0 1, церий 0 08; лантан 0,03 обеспечивает получение структуры без включений первичных и эвтектических карбидов. Верхний предел по содержа2 (57} Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве чугунных отливок. Цель изобретения — выравнивание твердости в наплавленном металле в местах заварки поверхностных дефектов. Предлагаемый чугун содержит, мас.7.: С 3,54,2; Si 3,0-5,5; Мп 0,1-0,5, Ni 0,050,12 Се 0,08-0,,14; Ti 0,05-0,1, Си

0,4-1; Al О, 1-0,8; La 0,03-0,06 и La остальное. Дополнительный ввод в сос; тав предлагаемого чугуна Ti, Cu А1 т и Fe позволил выравнять твердость на границе основного и наплавленного металлов. 1 табл. нию,. Х: углерод 4,2 кремний 5,5, алюалюминий 0,8 церий О, 14 лантан 0,06, при концентрации в сплаве марганца

0,5%, меди 1,0% в условиях переохлажденной эвтектики дает возможность получать структуру с количеством ферри- Я та 30-50Х. Повышение в сплаве содержания титана более 0,1Х приводит к увеличению газовых пор..Нижний предел содержания марганца 0,17., никеля

0,05%, меди 0,4Х способствует образованию 30-50Х эвтектоида достаточно грубой структуры для данных условий охлаждения. Увеличение никеля более

0,127 к существенному изменению структуры не приводит.

Дополнительный ввод в состав спла" ва алюминия, церия и лантана существенно приближает структуру наплавленного слоя к структуре легированного серого чугуна. Сложныи состав предла1708912 ди сварки с учетом переходного слоя.

Кроме того, качество заваренных дефектов исследовали на направляющих поверхностях станочного литья. Электродами заваривали усадочные и шлаковые раковины.

Технология плавки чугуна для электродов состоит из расплавления литейного чугуна в индукционной печи, процесса науглероживания электродным боем, ввода в расплав ферросилиция

ФС75, электролитического никеля, ферротитана, электродной меди, алюминия марки А10 и ферроцерия МЦ40. Расчет шихты осуществляется с учетом усвоения углерода 60-70Х кремния, никеля и меди 90-95Х титана и алюминия 85907, церия и лантана 70-757.

Как следует из данных таблицы, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна титана, меди, алюминия и ла79тана позволяет выравнять твердость по границе основного и наплавленного металла.

Формула изобретения

Свойства ереходното слоя

Солерхение компонентов, мас.2

Si Hn IIi Ti Cu A1 Cz Ч Ca Ce Za

Свойств ленное овень одерпания конвентов

С ре ВВ

0,06 - Остань- 380 60 37 ное

3,4 1,7 0,35 0,15 — — — O;03 0,015 0,015

197 10

Срелий стезей

Вред- BNKNBk

Средний

Верхний ззо

0,ОЗ -"0,04 -."О,об -"3,5 3>3 0,1 0 ° 05 0,05 0>4 0,1

0 ° 08

230 20 12 197 10

2 IO

22! 20 8

217 12,5 14

38 41 035

0,8 0,07 0,7

0,12 0,1 1,0

0,470,8

197 10

197 10

207

4,2 5,5 0,5

0,14

2!О еп - количество газовых пор, обиерукенных визуально на поверхности сварки гаемого сплава и особенности наплавления его поверхности в комплексе да-! от возможность выравнять свойства наплавленного и основного металлов.

Структурные изменения, протекающие при охлаждении наплавленного металла, не вызывают больших межфазных напряжений и не приводят к образованию трещин. l0

П р и и е р. Для изучения свойств сварного шва и качества, заваренного дефекта были выплавлены сплавы, содержацие основные компоненты на различных уровня, а также известный 15 сплав сварочного прутка со срепним уровнем содержания ингредиентов.

В таблице представлены известный и предлагаемые химические составы сплавов для исправления дефектов и результаты сравнительных испытаний.

Для исследования .свойств сварного соединения испытания проводили на чугунных пластинах твердостью 197 НВ, толщиной 12 мм, шириной 40 мм, длиной 70 мм следующего химического состава, %: углерод 3, 1, кремний 2, 1; марганец 0,55, хром 0,12, никель

0,12 ванадий 0,1,. фосфор 0,11. Со стороны образца (40 мм) снимали фазку 889 мм. Два образца стыковали сторонами со снятыми фазками и сваривали чугунными электродами, изготовленными иэ сплавов приведенных составов. Ширина шва составляла 16 мм.

Твердость НВ замеряли шариком 2,5 мм по продольной оси шва (твердость сварного шва)и на расстоянии 8 мм по обе стороны от центральной оси шва (твердость переходного слоя). Качество обработанной поверхности оценивали с помоцью профилографа марки

А-157. Поверхность обрабатывалп на возвратно-поступательном шлифовальном станке шлифовальным кругом марки

ЭБ4ОСМ1К8ПП1,50/20"35 35. Газовую по- 45 верхность оценивали визуально на по-. лированной поверхности от всей площаЧугун для наплавки, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, церий и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью выравнивания твердости в наплавленном металле в местах заварки поверхности дефектов, он дополнительно содержит титан, медь, алюминий и лантан при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Углерод 3,5-4,2

Кремний 3,0-5,5

Иарганец 0,1-0,5

Никель 0,05-0,12, Цернй 0,08-0,14

Титан 0,05-0,1

Иедь 0,4-1

Алюминий 0,1-0,8

Лантан 0,03-0,06

7(елезо Остальное