Чугун Советский патент 1985 года по МПК C22C37/06 

Изобретение относится к металлу гии, в частности к разработке сост вов чугуна для отливок, работающих в условиях повышенных нагрузок. Известен чугун lj s содержащий мае.%; 2,4-2,8 Углерод 0,9-1,5 Кремний 0,3-0,5 Марганец Не более 0,0 Не более 0 Не более 0, Фосфор Железо Остальное Однако указанный чугун имеет не достаточную пластичность. Наиболее близким к предлагаемом является чугун С2J, содержащий, мае.%: 3,3-3,6 Углерод 2,0-2,8 Кремний 1,2-1,5 Марганец 0,05-0,20 Редкоземельные 0,01-0,05 элементы 0,04-0,07 Магний 0,2-0,4 Ванадий 0,01-0,05 Кальций 0,8-1,5 Никель 1,1-1,5 Железо Остальное Однако известный чугун имеет не достаточную износостойкость и высо кую себестоимость, Цепь изобретения - повышение пл тичности, снижение себестоимости п сохранении уровня прочности и жидк текуч ести. Указанная цель достигается тем что чугун,содержащий углерод, крем ний, марханец, хром, редкоземельны элементы, магний и железо,содержит ко поненты при следующем соотношении , мае,%: Углерод2,0-3,0 Кремний1,0-2,0 Марганец0,1-0,8 Хром0,02-0,25 Редкоземельные элементы0,03-0,06 Магний0,,,03 ЖелезоОстальное При содержании С. Si, ,Cr,Mg и менее нижнего предела концентраций наблюдается ухудшение относительн удаления, твердости и жидкотекуче ти (состав 1), Пониженное содержание С и Si, ЮЗД1Х графитизирующее влияние, от цательно сказывается на образован графитной фазы. Увеличивается время прохождения термической обработки. Неблагоприятная структура металла сказывается на снижении прочности чугуна, снижается удлинение, твердость. Мп и Сг, относящиеся к цементито- и перлитостабилизирующим элементам, не будут в заданных количествах способствовать образованию перлита и, следовательно, повысить прочность чугуна. Таким образом, они не влияют на относительное удлинение, твердость и жидкотекучесть. РЗМ и Mg имеют слабое влияние на улучшение структуры и свойств. На снижение прочности, относительного удлинения, твердости и жидкотекучести, прежде всего, сказывается низкое содержание С и Si. Применение в составе чугуна компонентов в количестве, большем, чем верхний предел их концентраций, приводит к тому, что в составе 5 С и Si будут способствовать большей жидкотекучести и повышению прочности и твердости, меньше влияя на относительное удлинение. Мп и Сг будут повьшить прочность и твердость за счет увеличения перлитной составляющей и снижать относительное удлинение; отрицательное, хотя и слабое, влияние, будут оказывать на снижение жидкотекучести. Mg и РМЗ переходят предел положительного влияния на структуру в целом, графит будет ее ухудшать в связи с этим будет снижаться, прочjHocTb, твердость будет повьш1аться, а жвдкотекучесть снижаться. Пример, Вьшлавку чугуна осуществляют в индукционной печи МГП-102. Выплавляемый чугун перегревают до 1500-1520€, выдерживают в течение 5-10 мин и выпускают в разливочный ковш, на дно которого помещают модификатор СЦеШш-1, затем в ковш вводят магний. Модифицированным чугуном заливают образцы для проведения механических испытаний. Отлитые образцы подвергают термической обработке по режиму: нагрев до 940-950°С в течение 5ч, вьщержка при этой температуре в течение 3 ч, охлаждение на воздухе. Далее - нагрев до 720°С в течение 2 ч, 2-часовая выдержка при этой температуре и охлаждение на воздухе. Химический состав известного и предлагаемого чугунов, их свойства и себестоимость приведены в таблице.

311437824

Полученные результаты свидетельст- ность и пониженную себестоимость при вуют о том, что чугун предлагаемого сохранении уровня прочности и жидкосостава. имеет более высокую пластич- текучести.

1,80,80,080,01 0,01 0,1505

2,01,00,10,02 0,03 0,01

2,51,50,40,06 0,04 0,025

3,02,00,80,25 0,06 0,03

3,22,21,00,30 0,08 0,05

6 (известный) 3,3 2,0 1,2 0,050,01 0,04

Остальное

Продолжение таблицы