Чугун Советский патент 1987 года по МПК C22C37/06 

t12

Изобретение относится к металлургии, в частности к чугунам, применяемым в автотракторостроении для изготовления тонкостенных о тливок ответственного назначения, типа блоков и головок цилиндров, картеров и других Цель изобретения - снижение склонности чугуна к отбелу, линейной усадке и остаточным напряжениям при и улучшении обрабатываемости.

Изобретение иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

Чугуны выплавлялись в индукционной печи ИС1-004 на шнхте, состоящей из металлизированных окатышей и ферросплавов. Жидкий металл модифицировали силикоцирконием с размером гранул 3-5 мм, вводя его в заливочный ковш под струю чугуна. Известный чугун модифицировался металлическим магнием в тигле печи. Содержание меди регулировалось введением в шихту катодной меди. Из каждого варианта чугуна при температуре металла 1420-1400 С по термопаре погружения отливали пробы на отбел (клин) и на механические свойства диаметром 30 мм и длиной 340 мм. Составы чугунов приведены в таблице.

Обрабатываемость резанием определялась ускоренно при сверлении брусков квадратного сечения со стороной 30 мм по методу Кеснера, позволяющем получать сравнительные характеристик обрабатываемости исследуемого метал- ла и заключающемуся в обработке испытуемого, материала сверлом при постоянной частоте вращения шпинделя и постоянном усилии на нем.

Характеристикой обрабатываемости служила глубина внедрения сверла (средняя из 10 замеров) в ма.териал за выбранный интервал времени (15 с)

. Испытания проводились на вертикально-сверлильном станке при частоте вращения шпинделя 350 мин и усилии на шпинделе 490 Н, которое создавалось грузом. Обработка велась сверлом 0 10 мм из стали РбМЗ, нормальной формы заточки (2 Ч 118°).

Склонность к бтбелу исследовалась с помощью клиновых проб. Величина остаточных линейных напряжений определялась по площади сечения центрального ребра усадочной решетки, разрушенного при надпиливании. Величина линейной усадки определялась на приборе Большакова.

Экспериментальные отливки для определения данных характеристик представляли собой усадочные решетки габаритными размерами 300x200 мм и площадью сечения центрального ребра 350 мм и пробные бруски 30x75x25 мм (для прибора Большакова) .

Центральное ребро усадочных решеток надрезалось нозковкой до образования сквозной трещины. Измерение глубины пропила по:}воляло оценивать площадь разрушения сечения и косвенно величину остаточных напряжений.

Полученные в ре:$ультате исследований данные приведены в таблице.

При содержании и циркония меньше

углерода, кремния 1ижнего предела, г

титана и меди больше верхнего предела

0

ухудшается обрабат а склонность к отб точных напряжений

При концентраци и циркония больше

|Шаемость чугуна, глу и уровень оста- | величиваются. я углерода, кремния зерхнего предела.

а титана и меди ме;1ьше нижнего резко снижается прочност::. чугуна.

Введение в чугун меди позволяет уменьшить количество эвтектических карбидов (снижение толщину и завихрен юсть графитовых

обрабатываемости), ;тся от влияния УСТНОГО состава, ее влияния связан

пласти (улучшение что в корне отлича меди в чугунах изв в ко.торых механизм

отбела), изменить

с упрочняющим влияйием на металлическую основу чугуна.

Анализ приведенных в таблице данных показывает, чт

по сравнению с

известньм. предлага«гмый чугун имеет

оптимальный компле

технологических св1эйств. Применение этого чугуна для и:зготовления сложных корпусных отлииок позволит полуее механических и

45

чить значительный фект.

Формула из

кономический эфобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, xpoji, титан, цирконий и железо, о т л и

железо, тем, что.

с целью

а ю щ и и с я :нижения склонности чугуна к отбелу, линейной усадке и остаточным напряжениям при улучшении обрабатываемости, он дополнительно содержит медь п;

и следующем соотношении ингредиент Углерод . Кремний

в,

0,03-0,30 0,03-0,08 0,03-0,08

Желеао - осглпьное.

Редактор Н. Лазаренко

Составитель А. Османцев

Техред И.Попович Корректор А. Тяско

Заказ 565/29

Тираж 605

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,02-0,10 0,2-1,5 Остальное

Подписное

Изобретение относится к чугунам и может быть использовано для изготовления тонкостенных отливок ответственного назначения типа блоков и головок цилиндров, картеров и других. Цель изобретения - снижение склонности чугуна к отбелу, линейной усадке и остаточным нап{ яжениям при улучшении обрабатываемости. Чугун содержит, мас.%: С 2,9-3,6; Si 1,2-1,7; Мп 0,03-0,30; Сг 0,03-0,08; Ti 0,03- 0,08; Zr 0,р2-0,1 0; Си 0,2-1,5; Fe остальное. Свойства чугуна: величина отбела на клиновой пробе 2,5-3,0; линейная усадка 1,1-1,2%; площадь разрушенного сечения центрального ребра усадочной решетки 250-300 глубина засверловки при частоте вращения шпинделя 350 мин , усилие на шпинделе 490 Н, сверло из Р6М5, 0 10 мм, угол 2 Ч 118° составляет 4,5- 5,0 мм. 1 табл. с б сл ГС UD 4;:: 00 СГ N5