Чугун Советский патент 1988 года по МПК C22C37/08 

Jib СО

4ib СЛ

Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству и может быть использовано в магаино- строении для деталей, работающих на и чнос в условиях воздействия высоких температур и нагрузок, например для ребристых цилиндров карбюраторных двигателей.

Цель изобретения - снижение пред- усадочного расширения и склонности чугуна к образованию усадочных дефектов .

Предлагаемый чугун содержит углерод, кремний, марганец, хром, титан, никель, серу, фосфор, магний, сурьму кальций, и железо при следующем соотношений компонентов, мас,% Углерод 3,0-3,5 Кремний I,9-2,5 Марганец 0,6-1,2 Хром0,03-0,20

Титан 0,01-0,08 Никель 0,,03-0,15 Сера0,03-0,15

Фосфор 0,03-0,15 .Магний 0,0008-0,004 Сурьма 0,03-0,12 Кальций 0,005-0,015 ЖелезоОстальное

Введение кальция в пределах 0,005-0,015% обеспечивает усиление графитизадий чугуна, что приводит к более раннему выделению графита и реализации части предусадочного расширения, связанного с объемным эффектом его образования, в жидком металле. Таким образом, предусадочное расширение затвердевающей отливки и объем усадочных дефектов в ней уменьшаются. При содержании ниже 0,005% кальций не О1 азывает влияния на. предус адочное расширение и объем усадочных дефектов в-отливках. Увеличение содержания кальция свьтае 0,015% приводит к образованию неметаллических включений в отливках и их браку.

При повьш1ении содержания хрома свыше 0,2% возрастает склонность чугуна к отбелу. Содержание титана в чугуне менее 0,01% недостижимо, так как в применяемых в качестве шихты литейных чугунах содержится до 0,06% титана,

При содержании никеля свьше 0,15% увеличивается склонность чугуна к образованию графита и повьшается обвем усадочных дефектов. При содержании

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

фосфора и сурьмы менее 0,03% не образуется достаточного количества сурьмянисто-фосфиднрй эвтектики, вследствие чего снижается износостойкость чугуна. Содержание серы менее 0,03% недопустимо из-за ухудшения формы графита (точечный междендритный) . При повьтении содержания магния более 0,004% начинает образовываться графит вермикулярной и шаровидной формы, что ведет к резкому увеличению объема усадочных дефектов.

При содержании углерода менее 3,0% и кремния ниже 1,9% г отливках образуется структурно-свободный цемент (отбел), при содержании углерода свыше 3,5% и кремния свыше 2,5% кристаллизуется заэвтектический чугун, характеризующийся высокой склонностью к усадке.

При содержании марганца менее 0,6% в чугуне образуется крупнопластинчатый перлит, что приводит к снижению прочности и износостойкости чугуна. При содержании марганца свыше 1,2% увеличивается склонность чугуна к отбелу и твердость, ухудшается обрабатываемость.

Чугуны вьшлавляют в индукционной тигельной печи и заливают при 1400- 1420 С. Для выплавки чугунов используют литейные чугуны, ферросплавы, металлический никель, магний, сталь- ной, лом. Чугун модифицируют 0,3% ферросилиция (с активными добавками магния и кальция) в зернах размером 2-10 мм при переплаве его в ковш. Сурьму вводят в ковш вместе с ферросилицием. Чугун состава модифицируют ФС-75л, на дно вводят магний Мг1. , Предусадочное расширение чугунов замеряют на установке (образец 0-30 мм и длиной 400 мм). Объем внутренних усадочных дефектов определяют путем сравнения плотностей отливки (70 мм и h 50 мм) в целом и бездефектной нижней ее части. Отбел чугуна замеряют по клиновой пробе, отлитой на металлической плите.

Составы и свойства предлагаемых, запредельных и известного чугунов приведены в таблице.

Из таблицв видно, что наилучшими являются составы чугуна 2-4 (пред- лагаемые), Чугун состава I (известный) имеет существенно большие предусадочное расширение (в 3,81-8,83 раза) и объем внутренних усадочных дефектов (в 1,79-2,18 раза) по сравнению с предлагаемым а также ферри- то-перлитнук) металлическую основу 82% феррита и большой отбел

liiLi- iS

,чистый

полный ° 1,17 - 3,5

раз.

зо, отличающийся тем, что, с целью снижения предусадочно- го расгаирения и склонности чугуна к образованию усадочных дефектов, он дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение относится к области металлургии черных сплавов, применя,емых, в частности, в автомобильной промьгашенности. Целью изобретения является снижение предусадочного расширения и склонности чугуна к образованию усадочных дефектов. Предложенный чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,5; кре мния 1,9-2,5; марганец 0,6-1,2; хром 0,03-0,2; титан.0,01- 0,8; никель 0,03-0,15; сера 0,03- 0,15; магний 0,0008-0,004; сурьма 0,03-0,12; кальций 0,005-0,015; железо остальное. Предложенный чугун может применяться для изготовления тонкостенных и разностенных отливок, например, картерного литья, ребристых цилиндров. 1 табл. с

Предлагаемый чугун может применяться дпя изготовления тонкостенных и разностенных отливок, например картерного литья, ребристых цилиндров .

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, крем- ний| марганец, хром, титан, никель, серу, фосфор, магний, сурьму и желе10

15