Чугун

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна, работающего в условиях высоких температур, при условии циклических термосмен. Предлагаемый чугун содержит, мас.%: углерод 2,7-3,6; кремний 1,0-2,0; марганец 0.4-0,6; алюминий 1,5-3,0; медь 0,3-0,4; никель 0,4-0,6; магний 0,05-0,1, редкоземельные металлы 0,1-0.2 и железо-остальное, Чугун предназначен для изготовления конфорок электроплит . 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)S С 22 С 37/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (54} ЧУГУН (21) 4952806/02 (22) 29.05.91 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт Научно-производственного объединения по лесному машиностроению (72) О.И.Заблоцкий, Г;М.Элькинд, B.È.Êîìàров, А.В.Баринов, В.И.Кузнецов, Г.M.Ãîðîдецкий, С,М.Буковский и А,0.Заболоцкий (73) Всесоюзный проектно-конструкторский . технологический институт лесного машиностроения (56) Авторское свидетельство СССР .

В 1520133, кл. С 22 С 37/10, 1989, Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна, работающего в условиях высоких температур при условии циклических термосмен.

Известны чугуны, содержащие углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, железо, кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 3,0-3,5

Кремний 0,2-1,0

Марганец 0,3-0,8

Хром 0,1-0,5

Никель 0.1-0,4

Алюминий 0,8-2,0

Кальций 0,002-0.05

Железо Остальное

Недостатком этого чугуна является то, что он не обладает высокой термостойкостью, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является чугун, содержащий углерод, „„5U„, 1782248 А3 (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна, работающего в условиях высоких температур, при условии циклических термосмен. Предлагаемый чугун содержит, мас.%: углерод 2,7-3,6; кремний 1,0-2,0; марганец 0,4-0,6; алюминий 1,5-3,0; медь 0,3-0,4; никель 0,4-0,6; магний 0,05-0,1, редкоземельные металлы

0,1-0.2 и железо — остальное, Чугун предназначен для изготовления конфорок электроплит. 2 ил., 1 табл. кремний, марганец, алюминий, железо, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 3,3-3,8

Кремний 0,3-0,7 а

Марганец 0,3-0,5 .

Алюминий 1-3 Q)

Бор 0,01-0;03

Железо Остальное причем чугун ссодержит примеси фосфора до 0,08 мас.% и серы до 0,05 мас.%. Ь

Недостатком этого чугуна является его недостаточная стонкостьпрн работе аусяо- )ча виях циклических термосмен.

Цель изобретения — повышение термостойкости чугуна при циклических термосменах.

Для достижения поставленной цели из-. вестный чугун, содержащий кремний, углерод, марганец; алюминий и железо, дополнительно содержит медь, никель, маг1782248

Химический состав, ь

Физико-механические свойства цуг.ун

Пример

Рзн Ре

Сц 111 11к с ai ио М

Термочувствительность в циклах

2,4 0,8

2,7 1,0

3,0 1.5

3,6 2,0

3,3 О,5

3,5 0,5

93

87

108

51

0,006

0,1

О, I5

0,2

0,3

0,03

0,03

0,3 о,4

0,5 о,6

0,8

0,5 о,4

0,2 0,2 0,03

0,3 0,4 0,05

0,35 0,5 0,075

0,4 0,6 О,1

0,5 0,7 0,15

1.,2

1,5

2,2S

3,0

3,2

2,0

2,0

Предлагае- мый

ОСт .

Ост, Ост.

Ост.

Ост.

3

5

Прототип

Ост

Ост ний, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 2,7-3,$

Кремний 1,0-2,0

Марганец 0,4-0,6 5

Алюминий 1,5-3,0

Медь 0,3-0,4

Никель 0,4-0,6

Магний 0,05-0,1

Редкоземельные металлы 0,1-0,2 10

Железо Остальное

Предлагаемый чугун получают следующим образом.

B качестве шихтовых материалов применяют чугун литейный, лом стальной, гра- 15 фитовую крошку, алюминий, ферросилиций, ферромарганец и лигатуру, содержащую медь, никель, магний, РЗМ и железо. Чугун плавят в тягельной индукционной печи с кислой футеровкой тигля. 4",начала загружа- 20 ют в печь графит, чугун литейный, лом стальной. После их расплавления загружают ферромарганец, лигатуру и алюминий. Модифицирование производится в разливочном ковше ферросилицием, ФС 75. 25 .Предложенный состав чугуна обеспечивает получение микроструктуры с вермикулярным графитом, что способствует достижению высокой термостойкости изделий из чугуна, преимущественно корпусов 30 электроконфорок к бытовым электроплитам.

Микроструктура чугуна с вермикулярным графитом показана на фиг.I без травления; на фиг.2 то же, с травлением. 35

Для оценки качества изделий, получаемых иэ заявляемого чугуна, изготовляют из него сами изделия (конфорки) и стандартные образцы для механических испытаний.

Затем проводят циклические испытания конфорок на термостойкость путем нагрева их до температуры 650 С и последующего охлаждения в холодной воде до температуры 20 С. По количеству циклов до появления первых трещин определяюттермостойкость конфорок из заявляемого чугуна.

Результаты испытания конфоров и образцов, изготовленных из чугуна максимальным, минимальным и средним содержайием компонентов согласно формуле изобретения приведены в таблице. B этой же таблице приведены сопоставления химического состава и термостойкости заявляемого чугуна и чугуна-прототипа, Ф о р мул а и зоб ретен ия

Чугун, содержащий кремний, углерод, марганец, алюминий и железо, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения термостойкости при циклических термосменах, он дополнительно содержит медь, никель, магний, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас %

Углерод 2,7-3,6

Кремний 1,0-2,0

Марганец . 0,4-0,6 Алюминий 1;5-3,0

Медь 0,3-0,4

Никель 0,4-0,6

Магний 0,05-0,1

Редкоземельные металлы 0,1-0,2

Железо Остальное

1782248 э /

Фи 2

Составитель Г,Городецкий

Техред M.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4288 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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