Лигатура Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

(Л

С

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна для массовых машиностроительных отливок. Целью изобретения является повышение сопротивления ползучести и циклической вязкости серого чугуна. Предлагаемая лигатура дополнительно содержит серу и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: медь 4-10; углерод 0,3-3,5; кремний 0,3-2,2; цинк 0,01-0,06; никель 0,05-0,5; марганец 0,1-0,5; хром 0,1-1,5; фосфор 0,02-0,2; алюминий 0,005-0,06; титан 0,01- 0,08; кальций 0,002-0,03; сера 0,02-0.08; азот 0,005-0,035; железо остальное. Эту лигатуру используют при выплавке серых специальных чугунов. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна для массовых машиностроительных отливок, например блоки цилиндров, станки.

Целью изобретения является повышение сопротивления ползучести и циклической вязкости серого чугуна.

Предлагаемая лигатура, содержащая медь, углерод, кремний, цинк, никель, марганец, хром, фосфор, алюминий, титан, кальций и железо, дополнительно содержит серу и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь4,0-10,0

Углерод0.3-3,5

Кремний0,3-2,2

Цинк0,01-0.06

Никель0,05-0,5

Марганец0,1-0,5

Хром0,1-1,5

Фосфор0,02-0,2

Алюминий0.005-0,06

Титан0,01-0,08

Кальций0,002-0,03

Сера0,02-0,08

Азот0,005-0,035

ЖелезоОстальное

Введение серы в пределах 0,02-0,08 мае. % и азота в пределах 0,005-0,035 мае. % оказывает благоприятное влияние на структуру лигатуры и через нее наследственным путем на структуру и свойства получаемого чугуна.

Проводят сравнительные испытаний лигатур различного состава с анализом

О

VI

00 00 00 00

свойств полученных серых чугунов. длительной прочности при 350°С в течение 12000 ч и циклической вязкости при напряжении 10 кг/мм . На первом этапе выплавляют в дуговой электропечи емкостью 0,5 т опытные лигатуры. В качестве шихтовых материалов при выплавке используют стальной лом, армко-железо, карбюризаторы, ферросплавы, медь, никель, биметаллы. Лигатуры отливают в металлические формы-изложницы. Затем на втором этапе эти лигатуры используют при выплавке серых чугунов, Для выплавш чугунов используют стальной лом, литейные чугуны, ферросплавы, выплавленные лигатуры. Выплавленные чугуны имеют следующий состав, мас.%: углерод 3,3-3,4; кремний 2,0-2,1; марганец 0,5-0,8; медь 0,6-0,7i P 0,05, S 0,01. Чугун перегревают до 1480°С, жидкий чугун модифицируют 0,3% ферросилиция при температуре заливки 1390°С. В качестве шихтовых материалов используют чугуны, литейные ферросплавы, армко-железо, медь, никель. Плавку проводят в индукционной тигельной печи емкостью 300 кг.

Данные результатов испытаний чугунов, полученных с применением различных лигатур, представлены в таблице,

Из данных таблицы следует, что ползучесть (длительная прочность при 350°С) у чугунов, выплавленных с предлагаемой лигатурой, на 10-20% выше, чем у известной, и на 25% выше циклическая вязкость; наиболее высокие свойства у чугуна с применением лигатуры состава 3. Кроме того, указанные лигатуры позволяют повысить

однородность по твердости, улучшают обрабатываемость чугунов резанием, позволяют повысить их плотность и жидкотекучесть. Лигатура может получаться путем плавки в

электропечах с применением вторичных металлов. Азот целесообразно вводить в виде азотированного марганца или силикомар- ганца, или феррохрома, серу - в виде ферросплава или с карбюризатором.

Лигатуру можно использовать при выплавке серых специальных чугунов для основных деталей ДВС, станков и др. Формула изобретения Лигатура, содержащая медь, углерод,

кремний, цинк, никель, марганец, хром, фосфор, алюминий, титан, кальций и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления ползучести и циклической вязкости серого чугуна, она дополнительно содержит серу и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5

0

5

Медь

Углерод

Кремний

Цинк

Никель

Марганец

Хром

Фосфор

Алюминий

Титан

Кальций

Сера

Азот

Железо

4-10

0,3-3,5

0,3-2,2

0,01-0,06

0,05-0,5

0,1-0,5

0,1-1,5

0,02-0,2

0,005-0,06

0,01-0,08

0,002-0,03

0,02-0,08

0,005-0,035

Остальное

Известная 8,

1,1 15,0 0,03 0,5 0,035 0,035 0,1 0,2 0,1 0,3 0,03

22,С

93,7

91,023,3

Si, 2о,7

88,426,0

89,026,5

88,926,3

12,0

15,0 15,8 16,7 16,0 15,7 17, i

О -J

СП

ся

ээ

CD