Чугун Советский патент 1983 года по МПК C22C37/10 

оэ

да

Об Изобретение относится к.металл гии, в частности к изысканию сост серых чуГунов, обладгисщих высокими литейными и механическими - свойства ми, для отливок с толшиной стенки 8-70 мм. Известен серый синтетический чугун Cl3, содержащий, вес.%: Углерод2,4-2,9 Кремний1,5-2,2 Марганец0,3-0,6 СераДо 0,03 ФосфорДо 0,03 ЖелезоОстальное Однако известный чугун обладает низкой динамической прочностью, по шенной склонностью к образованию трещин и высокой твердостью. Низкая жидкотекучесть известного чугу на затрудняет изготовление облегче ных литых изделий. Наиболее близким является серый синтетический чугун, содержащий, вес.%: Углерод2,32-2,80 Кремний2,20-3,50 Марганец0,76-1,23 Хром0,18-0,50 Фосфор0,021-0,034 Сера0,031-0,040 Оксиды .,0,086 Азот0,0101 Водород0,0006 ЖелезоОстальное Этот синтетический чугун имеет перлитную .структуру (более 98% пер лита, балл 1 ), в которой графит за мает менее 3% площади шлифа и имее длину включений 40-80 мкм (балл 5J Прочность при растяжении извест ного чугуна после модифицирования 0,8-1,2% ферросилиция рларки ФС 75 зависит от количества углерода и при содержании более 2,5 вес.% сос тавляет менее 300 МПа. При повышен ном содержании серы и фосфора отмечается значительное снижение -про ностных свойств чугуна Г2 . Недостатком чугуна является низ кая жидкотекучесть, динамическая прочность и неравномерная твердост в отливках с разной толщиной стено Целью изобретения - повышение жидкотекучести, динамической прочности и стабилизации твердости в отливках с толщиной стенок 8-70 NM Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кре НИИ, марганец, хром, оксиды, азот и железо, дополнительно содержит о или более металлов из группы, соде жащей магний, кальций и редкоземел ные металлы (РЗМ) при следующем CO ношении компонентов, вес.%г Углерод2,4-2,7 Кремний1,5-2,3 Маргаиегг0,3-1,1 Хром0,1-0,5. Оксиды0,01-0,05 Азот0,01-0,03 Один или более металлов из группы, содержащей магний, кальций и РЗМ 0,02-0,07 ЖелезоОстальное В качестве зЬ-снологических примесей предлагаег.«-зй чугун может содержать, .вес.%: ;..- до 0,03, фосфор до О , О 3) водород 0.0006. Дополнительное ...зд.ение в чугун металлов, выбранных кз группы, содержащей магний, :;гп:ьцчй и РЗМ в количестве 0,02-0,07 вес,%, способствует измельчению структуры чугуна в отливках, сферои.(Д1-;;;а:1.и-; графита и неметаллических включений ; стаби-лизации твердости и ггг очкссти чугуна в разностенных отли.эках и повышению пластичности. При введении их в количестве менее 0,02 вес.% не происходит полная сфероидизация графитных и неметаллических включений, а при увеличении их концентрации более 0,07 вес.% увеличивается угар. Чугун выплавляют в индукционных печах промышленной частоты. Шихта сое тоит из стальной стружки, высечки, электрического боя и феррохрома. Дополнительную присадку кальция, магния и РЗМ осуществляют в ковш при температуре расплавленного металла 1420-1440°С. Указанные элементы.вводят в виде лигатур, содержащих 3,13,5% азота. При этом расход лигатур для получения граничных пределов концентраций элементов составляет 0,12-0,44%. Коэффициент усвоения кальция, магния и РЗМ в чугуне, соответственно, равен 74 , О, 69,9 и 60 ,5%. После присадки лигатур чугун выдерживают для обеспечения раствоения и усвоения легируквдих элеентов, а затем отливают технологиеские пробы. Химический состав известного и редлагаемого чугунов приведен в абл. 1. В табл. 2 приведены свойства синетических чугунов исследованных оставов. Таким образом, предлагаемый чугун бладает более высокой жидкотекуестью,.динамической прочностью и табильной твердостью в отливках с ОЛЩИНОЙ стенок 8-70 мм. Экономичесий эффект составляет 7,8-14.руб. а тонну годного литья.

Таблица

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, оксиды, азот и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения жидкотекучести, динамической прочности и стабилизации твердости в отливках ТОЛЩИНОЙ стенок 8-70 мм, он дополнительно содержит один или более металлов из группы, содержащей ,магний, кальций и . редкоземельные металлыПри следующем соотношении компонентов, вес.% Углерод 2,4-2,7 1,5-2,3 Кремний 0,3-1,1 Марганец Хром 0,1-0,5 Оксиды 0,01-0,05 Азот 0,01-0,03 Один или более металлов из группы, содержащей магний, (О кальций и редкоземельс 0,02-0,07 ные металлы Железо Остальное