Чугун для разностенных отливок Советский патент 1990 года по МПК C22C37/10 

Изобретенпе относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок с различной толщиной стенок.

Цель изобретения - повышение предела, снижение склонности к образованию трещин и усадочной пористости в сечениях отливки с толщиной стенок 10-60 мм.

Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.

При содержании углерода и кремния ниже нижнего предела не обеспечивается необходимый уровень графитооб- разования, что приводит к резкому повышению .прочности и твердости в тонких сечениях, а также образованию трещин в местах переходов от тонких сечений к массивным. При содержании

углерода и кремния выше верхнего предела снижается прочность в массивных сечениях и в РНХ образуется рассредоточенная усадочная пористость. При содержании марганца, хрома и меди ниже нижнего предела не обеспечивается уровень легирования, необходимый для получения заданного уровня прочности.

При концентрации этих эпементов и РМЗ выше верхнего предела увеличивается количество бюсфидной эвтектики, что приводит к большему разбросу прочности в сечениях различной толщины и появлению усадочной пористости в массивных сечениях.

При содержании титана, РЗМ и серы ниже нижнего предела резко снижается продолжительноеib дерсгг ия модификаторов, а в структуре чугуна появляготСЛ QO

GO

СЛ

ся включения шаровидного графита. При повышении концентрации этих элементов выше верхнего предела в зоне перехода от массивных сечений к тонким появляется усадочная пористость и трещины, а также снижается обрабатываемость чугуна.

При содержании фосфора ниже 0,05% не обеспечивается требуемая жидкоте- кучесть и образуется усадочная пористость в тонких сечениях, а при его- концентрации свыше 0,13% резко возра тает рассредоточенная усадочная пористость как в массивных, так и в тонких сечениях.

Чугун модифицируют в ковше 0,2 - 0,3% ФСЗОРЗМЗО.

Отливки блоков цилиндров двигателей заливают при 1350-1380°С.

Прочность при растяжении определяют йа стандартных укороченных обрацах, вырезанных из соответствующих сечений отливок блоков цилиндров.

34594

Наличие трещин и рассредоточенной усадочной пористости в отливках определяют визуально: трещин - после литья, усадочной пористости - после механической обработки.

Предлагаемый чугун имеет близкие показатели прочности в различных сечениях при отсутствии в отливках тре- JQ шин и рассредоточенной усадочной пористости, что позволяет увеличить срок службы изготовленных из него деталей .

Чугуны выплавляют в вагранках.

В качестве шихты используют чушковые, в том числе и медистые чугуны, возврат, сталь и ферросплавы. Редкоземельные металлы вводят в виде силикомишметалла марки ФСЗОРЗМЗО. Отливки заливают при 1350-1380°С.

Составы чугунов приведены в табл.1, а их свойства в отливках блоков - в табл.2.

Таблица 1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок с различной толщиной стенок. Цель изобретения - повышение предела прочности, снижение склонности к образованию трещин и усадочной пористости в сечениях отливок с толщиной стенки от 10 до 60 мм. Чугун содержит, мас.%: C 3-3,5

SI 1,9-2,5

MN 0,3-1

P 0,05-0,13

SI 0,03-0,20

РЗМ (цериевая группа) 0,035-0,055

CR 0,1-0,4

CU 0,3-1

TI 0,03-0,1

FE - остальное. Изменение в предложенном чугуне соотношения компонентов позволяет повысить предел прочности σ в 1,4-1,72 раза, устранить склонность к образованию трещин, а также снизить себестроимость чугуна на 8-19 руб. 2 табл.

Чугун

Содержание компонентов, мас.%

Примечание. Известный чугун содержит, мас.%: Ni 0,06; В 0,003; V 0,05.

Таблица2

редлагамый2

3 4

141,40

47,52 152,83

236 230

233 229

225 218

226

220 212

и 60 мм, плошадь перехода от се- - 6-8 смг чений 10 и 20 мм к сечению 60 мм

215

212 208

2I2 Пористость

отсутствует 210- 206- Грещины отсутствуют

Прочность чугунов определяют на образцах, вырезанных из соответствующих сечений блоков. Усадочную пористость и трещины определяют визуально

Изменение в чугуне предлагаемого состава соотношения компонентов и ввод РЗМ цериевой группы позволяет повысить предел прочности 6В в 1,4- 1,72 раза, устранить склонность к образованию усадочной пористости и трещин, а также снизить себестоимость чугуна на 8-19 руб. Формула изобретения

Чугун для разностенных отливок, содержащий углнрод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, редкоземельные элементы, медь, титан и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения предела прочности снижения склонности к образованию

Редактор Н. Рогулич

Составитель Н. Косторной Техред М.Хрдаинч

Заказ 2232

Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

трещин и усадочной пористости в сечениях отливки с толщиной стенок 10- 60 мм, он содержит в качестве редкоземельных элементов элементы цериевой группы и содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

5

Углерод Кремний Марганец Фосфор Сера Хром

Редкоземельные элементы цериевой группы Медь Титан Железо

3,0-3,5

1,9-2,5

0,3-1,0

0,05-0,13

0,03-0,20

0,1-0,4

0,035-0,055

0,3-1,0 0,03-0,10 Остальное

Корректор Т. Палий

Подписное