Чугун

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 732399

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.12.77 (2! ) 2558 143/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано05.05.80. Бюллетень №17

Дата опубликования описания 06.05.80 (5! )М. Кл.

С 22 С 37/10

Государственный комитет

СССР (53) УД (669.13-198(088.8) оо делам иэооретеиий и открытий

Н. И. Кобелев,. И. А. Дибров, В. С. Зайцев, В. Г. Бублик и Б. Л, Постыляков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт (71) Заявитель литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (54) ЧУГУН

3,1-3,4

1,5-1,7

0,3-0,4

О, 15-0,25

0,08-0, 1 2

0,6-1,0

0,4-0, 6

Изобретение относится к металлургии, преимушественно к производству термостойкого чугуна, используемого в качестве материала при изготовлении кокилей в литейном производстве.

Известен чугун марки 4НХТ, предназначенный для изготовления кокилей, следуюшего состава, вес .%:

Углерод

Кремний

Марганец

Фосфор

Сер а

Хром

Ник ель

THT hH

Жел:езо

Сво.йства сплава

Предел прочности при растяжении, кгс/мм 24

Предел прочности при изгибе, кгс/мм 44

Стрела прогиба, мм 3

2,7-3,4

1,4-2,0

1,0-1,6

0,5

ljo 0,15

0,2 0,4

0,3-0,7

Qo 0,12

Остальноо(1).

Твердость по

Бринеллю Н. В. ед. 201-286

Термостойкость, цикл 460-480

Однако термостойкость и ростоустойчивость известного чугуна неудовлетворительны и не обеспечивают длительного срока службы изготовленных из него кокилей, Белью изобретения является увеличение срока службы кокилей путем повышения ростоустойчивости и термостойкости чугуна.

Бель достигается тем, что. в чугун дополнительно вводят медь, молибден, и ниобий при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Титан

Медь

Молибден

7323

Таблица 1

Номер состава чугу на

0,6 92,13

325 170 130 050 010 ОЗО 012 вестный

0,05 0,05 О, 15 0,09 0,48 0,5 0,3

0,05 0,05 О, 15 0,06 0,61 . 0,4 0,20

S3,21

1 322 160

2 3,28 1,57

0,35

0,35

93,28

93,03

3 3,28 1,57 0,35 0,05Ä 0,05 0,15 0,06 0,61 0,5 . 0,35

4 315 164 035 0,05 005 020 008 08?, 05 025

5 3,15 1,64 0 35 005 005 0,20 008 0,>82 0 3 030

6 3,15 1>64 0,35 0,05 0,05 0,20 0,08 . 0,82 0,7 О,ЗО

92,91

93,06

9.2,66

З,ЗО 1 58 0,35 0,05 0,05 0,25 0,10 1>0 0,45 0,15

92,72

1,58 0,35 0,05 0,05 0,25 0,10 1,0 0,60 О,ЗО

92,43.1>69 О>35 О>05 0>05 0>22 0>12 1,1 0>45 0,30

Ниобий 0,2-0, 3

Железо Остальное

Комбинированное легирование чугуна медью, молибденом и ниобием способствует измельчению эвтектического зерна, уменьшению склонности х отбелу, увеличению пластичности, повышению однородности структуры металлической основы.

Включения графита получаются более мелкими, короткими, с затупленными концами.

При этом содержание меди и хрома в чугуне должно быть в соотношении 4:1, а содержание вредных (постоянных) приме сей фосфора и серы не более 0,1%.

Пример. Чугун выплавляли в индукционных тигельных печах с кислой футеровкой. В качестве шихты использовали отходы стали марки Ст.3, Заданные химические составы получали присадкой карбюризатора (электродной стружки с содержанием углерода 96-99%) и ферросплавов (ферросилиция ФС75, ферротитана

Тп 3, феррохрома Ф Х 650 В„ферромолибдена МоЗ> феррониобия Нб Hj, меди

М2). Сплав перегревали в печи до 15001 520 С. Разливку сплава производили

99 4 при температуре 1350-1380 С в сухие ,формы из стержневой смеси.

В нижеследующей табл.1 приведены составы известного и предлагаемых (No 1-9) выплавленных чугунов.

В табл.2, приведены показатели механических свойств, ростоустойчивости и термостойкости чугуна.

Свойства предлагаемого чугуна значительно превышают свойства чугуна известного состава, Технология выплавки предложенного чугуна не вызывает трудностей и нрахти., чески не отличается от выплавки известных низколегированных чугунов. Плавку сплава рекомендуется проводить в электрических печах, предпочтительнее в индукционных на отходах стали.

Высокие показатели термостойкости ростоустойчивости предлагаемого чу. гуна позволяют повысить срох службы кокилей в среднем в два- три раза. . Кроме того, кокили из такого чугуна обладают повышенной вязкостью, пониженной хрупкостью и поэтому менее подвержены выходу из строя под влиянием ударных нагрузок.

732399

Таблица2

Известный

44,0

460

0,44

24,0

3,0

0,15

940

30,2

1040

0,11

31,1

52,8

3,2

0,07

3,8

36,7

990

59,1

0,09

54,7

3,2

0,12

970

32,2

37,1

0,13

0,18

60,2

4,0

980

58,3 3,2

880

38,1

61,1

1260

0,06

3,6

4,0

38,5

1260

0,08

61,5

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 11849-66

Составитель Т. Платицина

Редактор М. Стрельникова Техред О. Андрейко. Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1660/18 Тираяс 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Чугун, содержащий углерод, кремний, ЗО марганец, хром, титан, железо, о т л и— чающийся тем,что,сцелью повышения термостойкости и ростоустойчивости чугуна, он дополнительно содержит медь, молибден и ниобий при сле- 35 дующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 3, 1-3,4

Кремний 1;5-1„7

Ниобий

Железо

Марганец

Хром

Титан

Медь

Молибден

0,2-0,3

Остальное

0,3-0,4

0,15-0,25

0,08-0, 12

0,6-1,0

0,4-0,6