Чугун Советский патент 1987 года по МПК C22C37/06 

Изобретение относится к метаЛлур- гии, в частности к разработке составов износостойких чугунов для изготовления деталей .насосного, размольного и обогатительного оборудования. Цель изобретения - повьппение тре- щиностойкости и жидкотекучести.

Выбор пределов содержания компонентов обусловлен следующим.

Применение нижнего предела содержания хрома до 25% вызвано тем, что присутствие в чугуне стронция приводит к образованию мелкой равноосной структуры в пшроком диапазоне скорое тай охлаждения, а также к уменьшению количества остаточного аустенита. Результатом улучшения макро- и микроструктуры является повышение износостойкости, что позволяет снизить содержание хрома. При содержании хрома ниже 25% падает твердость и износостойкость. Содержание углерода 2,5- 3,0% устанавливается, исходя из соотношения Сг : С 10.

Уменьшение содержания никеля до 1% обусловлено повышением пластичности чугуна в присутствии стронция и, следовательно, уменьшением его склонности к образованию трещин. Пределы концентрации в чугуне стронция связаны с необходимостью достижения оптимального сочетания механических и технологических свойств. При содержании стронция менее 0,005% не обеспечивается измельчение структуры в массивных сечениях отливок. При содержании стронция более 0,025% возрастает содержание газов, в первую очередь кислорода,раст- воренных в металле, и снижаются механические свойства. Кроме того, введение больших добавок стронция экономически нецелесообразно.

Для определения оптимального соотношения компонентов чугуна проводят его сравнение со свойствами стандартного чугуна ИЧХ28Н2.

Выплавку чугуна в 5-тонной дуговой электропечи по известной тех

0

5

5

0

5

0

нологии. Метгшл выпускают в стопорные ковши емкостью 2,5 т. Стронвдй вводят. при разливке в ковш в виде лигатуры на основе алюминия (А1 + 30% Sr).Продолжительность разливки металла составляет 20-25 мин. Заливку образцов для исследования структуры и свойств чугуна осуществляют в конце разливки. Известный чугун при выпуске из печи раскисляют алюминием в количестве 0,2% от массы жидкого металла.

Жидкотекучесть чугуна определяют по длине спирали Керн при . Сечение витка спирали имеет вид трапеции высотой 8,2 мм с основаниями 5 и 8,4 мм. Трещиностойкость оценивают по величине напряжений в кольцевой пробе с перемычкой. Величину предела прочности при изгибе определяют на вертикально отлитых в сухую песчаную форму образцах диаметром 30 и высотой 340 мм.

Данные о составах и свойствах известного и предлагаемого чугунов приведены в табл. 1 и 2.

Из данных табл. 2 следует, что дополнительный ввод в состав известного чугуна стронция обеспечивает повышение жидкотекучести с 370 до 420 - 450 мм, а также улучшение трещино- стойкости в 1,25-1,5 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод,кремний, марганец, хром, никель, железо и примеси, отличающийся тем, что, с целью повышения трещиностой- кости и жидкотекучести,, он дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%;

5

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Стронций

Железо

2,5-3,0

0,7-1,4

0,5-0,8

25-30

1,0-3,0

0,005-0,025

Остальное

Примечание. Примеси: S 0,036; Р 0,07; остальное - железо. Таблица2

Таблица t

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства из носостойких отливок. Цель - повышение трещиностойкости и жидкотекучести. Чугун содержит,мае.%: углерод 2,5-3,0; кремний О,7-1,4;марганец .0,5-0,8; хром 25-30; никель 1- 3; стронций 0,005-0,025; железо - остальное . Введение в состав чугуна стронция обеспечивает повышение трещиностойкости в 1,25-1,5 раза и увеличение жидкотекучести с 370 мм до 420-450 мм. 2 табл. (Л со со