Чугун Советский патент 1990 года по МПК C22C37/06 

g

(Л

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве мелющих цилиндров. Цель изобретения - повышение жидкотекучести при сохранении уровня механических свойств. Чугун содержит, мас.%: C 2,2-2,95

SI 0,4-1,2

MN 2-2,5

CR 7,5-10,5

V 0,05-0,25

TI 0,05-0,25

BA 0,005-0,02

FE остальное. Дополнительный ввод в состав предложенного чугуна TI и BA позволяет повысить жидкотекучесть в 1,09-1,19 раза. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке соста- ВОВ чугуна для мелющих тел.

Цель изобретения - повышение жид- котекучести при сохранении уровня механических свойств.

Углерод вводится в количестве 2,2- 2,95 мас.% для создания износостойких карбидов тех карбидообразующих металлов, которые присутствуют в сплав е, и сохранения высокой жидко- текучести. При содержании углерода менее 2,2 мас.% резко падает жидко- текучесть, а при.более 2,95 мас.% падает ударостойкость.

Кремний в концентрационном интервале 0,4-1,2 мас.% необходим в сплаве для сохранения высокой жидкоте- кучести. Кроме того, создает возможность понизить содержание хрома, необходимого для образования тригональ- ных карбидов. При содержании кремния

ниже предложенной концентрации снижается жидкотёкучесть, а также экономичность, так как при плавке чугу-. на в промышленных условиях не применяется низкокремнистая шихта. При содержании кремния более 1,2 мас.% падает устойчивость аустенита, в результате чего появляются пятна тро- остита, охрупчивается феррит, что приводит к падению ударостойкости.

Марганец в пределах концентраций 2,0-2,5 мас.% повышает устойчивость аустенита и способствует образованию мартенсита, уменьшает пленообразова- ние, т.е. повьшзает жидкотёкучесть и ударостойкость. Присадка марганца менее 2 мас,% приводит к появлению участков троостита и падению ударо- стойкости, абразивостойкости и жидко- текучести. При содержании марганца более 2,5 мас.% понижается твердость из-за уменьшения количества мартенО)

х

sl

сита и увеличения остаточного аусте- нита, в результате чего падает абра- зивостойкость.

Хром в количестве 7,5-10,5 мас.% вводится для србразоваиия в структуре аустенита хромистокарбидной эвтектики на базе высокотвердных трнгональ- ных карбидов хрома, которые обеспе- его высокую ударо и абразиво- стойкость. Содержание хрома менее 7,5 приводит к появлению в структуре сплава ледебурита, снижающего ударостойкость. При содержании хрома более 10,5 мае.%,падает жидко- текучесть из-за повышенного образования плен .

Ванадий в сплаве в пределах 0,05- 0,25 мас.% вводится для- уменьшения критического содержания хрома, увеличения дисперсности эвтектики, что увеличивает ударостойкость отливок. При содержании ванадия в сплаве менее 0,05% нет модифицирующего эффек- та более 0,25 мас,% ванадия не приводит к увеличению модифицирующего эффекта для данного сплава и для этого типа отливок экономически нецелесообразно с

Тр1тан присаживается в интервале ко.к цен тр аций О „ 05 - и ., :- 5 ма с . для у Б е личения дисперсности эвтектической составляющей и повышепия микротвердости карбидовэ что повьллает абра- зивостойкость-а Прк содержании титана менее 0.05 масо% не повьиаается микротвердость , а при содерясании титана более 0,23 мас.% наблюдается повышенное образование плен TiO, понижающих жидкотекучесть.

Барий вводится в количестве 0.005 0,02 мас„% для уменьшения образования плен н удале Еия серьц что повышает ударостойкость и жидкотеку- честь. Это особенно важно при отливке таких деталей как мелгоцие .цилиндры на кокильной машине конвейерного типа, где и;ильцебсы заливаются через заливочную чашу с -l выпускньЕ 1и отверстиями диаметром MJ.J, Барий менее 0,005 мас,% не оказывает положительного эффекта, а при более 0,02-мас,% уже cat-: барий образует поверхностные плены 5 лоы1-ш:ающие гшдко- текучесть.

Чугун выплавляют в печи ИСТ-0,06 с кислой футеровкой по общепринятой технологии. Приготовляют три смеси ингредиентов чугуна предлагаемого

состава. Одновременно выплавляют спла- -вы но нижнему, среднему и верхнему пределам химических элементов прототипа ,

Для введения в сплав необходимых химических элементов используют ферромарганец, угар марганца в печи с кислой футеровкой 34-35% феррохром, угар хрома 5%; ванадий, угар ванад.ия 42-43%; гз бчатый титан, угар титана . силикобарий (бария 22%, кремния 35%, остальное железо), угар бария 35-36%,

Феррохром присаживают в тигель пе чи вместе с шихтой, ферромарганец, ванадий и титан в расплавленньм металл при 1380-1400°С. После перегрева сплава до 1500 с и выдержки в печи 10-15 мин проводят выпуск металла в ковш, на дне которого находится разогретый до- 500 С силикобарий. Температуру металла замеряют платино- платинородиевой термопарой погружения,

После очистки галака производят сухих песчано-глинистых форм с заготовками для образца на абразивной износ и спиралью Кэрри. Ме- тпощие цилиндры (цильцебсы) отливают J3 кокиль, сиятьш с конвейерной уста

новки,

Ф о р м 3 а изобретения

Чугун, содержащий углерод, крем- -Н1-1Й, марганец, хром, ванадий и железо, о т л и ч а ю щ и и тем, что, с целью повьшгения жидкотекучести при сохранении уровня механических свойств, он дополнительно содержит титан и барий при следующем соотношении компонентов, масс%:

Углерод2,2-2,95

Кремний0,4-152

Марганец 2,0-2,5

Хром7,5-10,5 .

Ванадий0,05-0,25

Титан0,05-0,25

Барий0,005-0,02

Железо. Остальное