Чугун

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик ри998561 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 09. 81 (21) 3339068/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23)Приоритет{Щ М. Ктт.з

С 22 С 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано2302.83. Бюллетень № 7

{$3) УДК 669.13-196(088.8) Дата опубликования описания 230283

E.È.Áîáêîâà, A.A.Kîñèëoâ, Л-М.Салит и Н.И.Шег юк Р, „ -„- :,, 1. ф

1 "."

М . -ьс дЯ вЂ”(72) Авторы изобретения бник (71) Заявитель (54 } ЧУГУН

2,7-4,1

1,5-3,0

0,1-1,0

О, 02-0, 10

Изобретение относится к чернои металлургии, в частности к составам чугунов, используеьих при производстве отливок, работающих в условиях теплосмен, например кокилей для титанового литья.

Известен чугун (.1 3 состава,вес.Ъ:

Углерод 2,6-3,2

Кремний . 0,1-0,3

Марганец 0,3-0,5

ХрОм 0,8-1,0

Никель 0,7-0,9

Алюминий 0,5-1, О

Железо, Остальное

Чугун имеет свойства: предел прочности при растяжении 25-29 кгс/мм2, твердость. HB 290-390 кгс/мм2.

Недостатками этого чугуна являются низкая прочность, неудовлетворительная обрабатываемость.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является чугун (2), имеющий состав, вес.Ъ:

Углерод 2,5-4,2

Кремний 0,3-1,2

Марганец 0,2-1, О

Никель 0,02-0,4

Хром 0,3-0,8

Титан 0,05-0,3

Алюминий 1,0-3,0

Кальций 0,002-0,2 фосфор 0 01-.0,6

Медь

Магний 0,01-0,08

Олово О, 02-0,2

Железо Остальное недостатками известного чугуна являются пониженная ударная вязкость, удлинение, теплопроводность, что снижает конструкционную прочность, долговечность деталей. Повышенная твердость усложняет обрабатываемость деталей.

Целью изобретения является улучшение обрабатываемости и термостойкости н повышение пластичности и ударной вязкости чугуна при сохра- / ненни прочности и окалиностойкости.

Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий железо, углерод, кремний, марганец, магний, аль« миний, титан хром, никель, дополнительно содержит цирконий и висмут при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод

Кремний

Марганец

Магний

998561

Алюминий .0,1-1,0

TNT ан 0,001-0,1

Хром 0,05-0,30

Никель 0,01-0,50

Цирконий 0,001-0,1

Висмут 0,001-0,003

Железо Остальное

Чугун в качестве примеси содержит фосфор в количестве 0,01-0,6 вес. Ъ.

Повышение содержания креьыия в чугуне .уменьшает склонность чугуна к отбелу в тонких сечениях и образованию трещин.

Цирконий как графитизирующий элемент снижает твердость чугуна, улучшает обрабатываемость отливок, уве- 15 личивает "живучесть" графитизирующего модификатора.

Висмут совместно с титаном как деглобуляризирующие элементы способствуют получению стабильной вер- щ микулярной формы графита, что увеличивает теплопроводность и термостойкость чугуна.

Чугун можно получать любым из известных способов: присадкой элементов в ковш или в электропечь.

Чугун выплавляли s индукционной печи емкостью 60 кг с основной футеровкой °

В качестве шихты использовали стальные отходы, ферросплавы и специальные присадки.

Механические свойства определяли на образцах, вырезанных из пробных брусков (ГОСТ 7293-79) .

Теплопроводность определялась в стационарных условиях методом сравнения со стандартным образцом.

Жаростойкость, в понятие которой входят термостойкость, ок алиностойкость и ростоустойчивость, определялась по ГОСТ 6130-71.

Химические составы чугунов приведены в табл.1, механические свойства, теплопроводность и жаростойкость чугунов приведены в табл.2.

Как видно из табл.1, предложенный чугун имеет более высокие, чем у известного, величины теплопроводности, термостойкости„ ростоустойчивости, пластичности и ударной вязкости и отличается значительно более низкой твердостью.

Использование предложенного,чугуна для производства отливок, испытывающих при эксплуатации термические удары, значительно повышает их надежность в эксплуатации.

Замена стальных кокилей для титанового литья на кокили из предлагаемого чугуна обеспечивает экономический эффект около 100 руб. в год, за счет снижения трудоемкости механической обработки, повышения коэффициента использования металла,сникения веса деталей.

9985б1! сЧ О оо о сч с с оо

1 Ъ

I I

1 . I

С I

l а

1 х \

1

1 ц 1

I д 1!

1

l

1

CCI

l <- >

1 1

1 . 1

Π— — 4

Л.

l

I

CD

I с

Р! I

lO с гЧ

1 сЧ

I .. с Ъ с о сЧ с х3 1 а с сЧ

° — 1

<л 1

<>х 1

C 9

Ф

Сх

C

9 а

1 r

1

1 X

Ь

l

1 о

I и . !ч

1 х

1 1

1 Э l 1

l 1 1

X l c1 1 <.э

1 9 1

i I х

9 ! l 1

l 1.

I 9 I l- I

l 1 1

1 Е 1 1

1 \1 х

I I

9..l I

1 1

K 1

I !

Ъ I

1 х-4

9 1

1 1

1 Ч 1

1 1

O I V

V:I

1

М вЂ” -3

1 I

1 I

1 1 l

1 1 с l

1 z

1 1

I 1 1

I 1 I

I I 1 сЧ сЪ о о о о о о с с о о о о о о а о о о с с с с о о о о сч е с с о о о а l o

Ю rl Pl с с о о о оъ о

О 1 О о о с с с о о о а о а о с с с о о сЧ Е О о о с с с о о о сЧ сО О а о с с о о о о о сч а с с м сч о о о ч с с с сч с ъ .. cF

1 сч о оо

О сЧ с с оо

Ю сч

%-х с о

1 о хЪ с о

I сЧ

Ю с о

00 с

C) 1 м с о

1 ао ю м с с со о с

Ю с х-1

CO о с

C) 1

% о с

1

1

1

1

1

I 1

I !

I !

1

I

I

I

1

1 .I

I

1

1

I

I

1

1

1

1 ! I

1

l

1

1

998561

Таблица 2

Механические свойства

Чугун

Теплопроводность кал/с к см к к град

Жаростойкость

Твердость

НВ, кгс/мм

Предел прочности при растяжении, кгс/мм

Относительное удлинение

Ударная вязкость кгсм/cM

Термостойкость, число циклов при

1000 С

Окалиностойкость, г/м в ч

Рост, ф.

ПредлагаеМйй

45,5

3,2

1,5

179

46,5

5,1

0,115 67 16,0 0,1

50,0 3,7

1, 0-2,0

2,0

262-321 О, 090-0, 095 54-61 14, 5-18, 5 О, 41,1

32,052,0

Известный

0,8

Формула изобретения

Составитель В.Муравьев

Редактор О.Полонна Техред Л.Пекарь Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1082/47 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ",Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, титан, хром, никель и железо, о т л ич а ю щ и и .с я тем, что, с целью улучшения обрабатываемости, термостойкости и повышения пластичности и ударной вязкости, он дополнительно содержит цирконий и висмут при следующем соотношении компонентов,вес.В:

Углерод 2,7-4,1

Кремний 1,5-3,0 40

Марганец, О, 1-1, 0

187 0,120 64 18,0 0,3

170 0 118 71 15,0 0,1

Магний 0,02-0,10

Алюьжний 0,1-1,0

Титан 0,001-0,1

Хром 0,05:0,30

Никель 0,01-0,50

Цирконий 0,001-0,1

Висмут 0,001-0,003

Железо Остальное

Источники инфщ мации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 431258, кл.. С 22 С 37/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 730857, кл. С 22 С 37/10, 1980 °