Чугун

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсмми

Соцмалмстмческми

Республмм и 901327

{61) Дополнительное к аат. санд-ву (22) Заявлено 16.04.80 (21) 2910844/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

С 22 С 37/10

3Ьеударетееииьй комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23)Приоритет

Опубликовано 30.01.82. бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.0182 (53) УД К 669.15— — 194 (088.8) Ю. Г. Бобро, П. Е. Порядченко, В. С. Твердохлеб, М. И. Долодонов, В. П. Королев и М. А. Велиев (72) Авторы изобретения!

Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60 летия

Великой Октябрьской Социалистической революции (71) Заявитель (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию чугунов для изготовления деталей, работающих в условиях коррозионно-механического износа.

Известен чугун 11) следующего химического состава, вес.%:

Углерод 3 — 4,2

Кремний 0,3-1,2

Марганец 0,2-0,8

Никель 0,02 — 0,4

Хром 0,3-0,8

Алюминий 1 — 2,5

Кальций 0,002 — 0,2

Титан 0.05 — 0,3

Железо Остальное

Этот чугун обладает высокими механическими свойствами и высокой термостойкостью.

Однако этот чугун склонен к отбелу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является чугун (2) следующего химического состава, в;с.%:

Углерод 3,2-3,6

Марганец 0,4- 1,0

Кремний 1,8-",8

Медь 0,1 — 1,0

Сурьма 0,05--0, 1 5

Хром 0,05 — 0,5

Алюминий 0,05-0,15

Кальций 0,05 — 0,1

Железо Остальное

Этот чугун обладает повышенной стойкостью против коррозионно-механического износа.

Однако при изготовлении отливок иэ данного чугуна имеет место повышенная склонность чугуна к отбелу.

Цель изобретения — уменьшение склонности к отбелу.

Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, марганец, кремний, медь, сурьму, хром, алюминий, кальций и железо, дойолнительно содержит барий и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Углерод 3,0 — 3,6

Кремний 1,5-2 5

Марганец 0,4-1,0

Медь 0,1 — 1,0

90!327

Содержание химических элементов, вес,% Глубина от ела, Mn Si Sb Cu А! Cr Са Ва Р3М мм

Чугун с

Предлагаемый 3

0,5 2,5 0,05 0,1 0,08 0,5 0,05 0,055 0,045 0,4

3,6 1,0 1,5 0,07 0,7 0,05 0,25 0,1

0,05 0,06

0,075 0.04

0,4

3,3 0,4 2,3 0,15

1,0 0,15 0,15 0,09

0,2

3,3 0,7 2 0,1 0,6 О, 0,3 0,07 0,005 0,005

3,4 0,6 1,9 0,12 0,7 О,OS 0,3 . 0,07

О! 0,1

2,2 0,1 0,5 О,! 0,3 0,08 — — 4,5

Известный 3,4 0,7

Механические свойства описываемого чугуна дополнительно содержит барии и редкоэсмельследуюшие: ные металлы при следуюшем соотношении

Прочность на разрыв, компонентов, вес.%;

32 — 40 Углерод

Предел прочности при Марганец 0,4-- ),0 изгибе, кг/мм!! 52-60 1,5 — 2,5

Твердость НВ, кг/см

Р

200 — 240 Медь 0,1-1,0

Чугун имеет коррозионную стойкость „соот- . Сурьма 0,05 — 0,15

0,15 — 0,5 ветствующую 5 баллу коррозионнои стоикости Хро по ГОСТ 5212 — 50. Алюминий

Кальций 0,05 — 0,1

Использование предлагаемого чугуна для отливки деталей с толщиной стенок 3 — 25 мм 0,005 — 0,1 позволяет получить кх без отбела, что обеспе- Редкоземельные

0,005 — 0,1 чит и улучшит их качество и нолучеиие экоОстальное номического эффекта 50 тыс. руб. в год.

5О Источники информации, Формула изобретения принятые во внимание при экспертизе

Чугун, содержащий углерод, марганец, крем- 1, Авторское свидетельство СССР

СССР No 514909

1 ний, медь, сурьму, хром, алюминий, кальций кл. С 22 С 37/10, 1976. и железо, отличающийся тем, что, 2. Авторское свидетельство СССР о N 631554

7 с целью уменьшения склонности к отбелу, îí 55 кл. С 22 С 37/10, 1977.

ВНИИПИ Заказ 12305/25 Тираж 656 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сурьма 0,05 — 0,15

Хром 0,15 — 0,5

Алюминий 0,05 — 0,15

Кальций 0,05 — 0,1

Барий 0,005 -g,! 5

Редкоземельные металлы 0,005 — 0,1

Железо Остальное

Чугун в качестве примесей может содержать серу.и фосфор в количестве до 0,04 весА !О каждого.

Наличие бария и редкоземельных металлов (P3M) в чугуне в укаэанных пределах способ. ствует интенсификации процесса графитизации

° с сплава в процессе его кристаллизации. l5

Графитиэируюший эффект начинает заметно проявляться при содержании РЗМ в чугуне свыше 0,005%, а при превышении содержания

0,1 вес.% наблюдается обратное влияние — возрастает склонность чугуна к отбелу.

Барий в составе чугуна, начиная с 0,005%, также интенсивно повышает графитизируюшее воздействие на первичную кристаллизацию графита вплоть до содержания его в сплаве до 0,1%, а при дальнейшем увеличении его количества склонность к отбелу практически не меняется.

Химический состав и склонность к отбелу предлагаемого и известного чугунов приведены в таблице.