Высокопрочный чугун Советский патент 1992 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к литейному производству, а именно . составам высоко- углеродистых сплавов железа, и может быть использовано при производстве массивных толстостенных отливок из чугуна

Цель изобретения - повышение механических свойств в опивках и степени сферо- идизации графита

Цель достигается тем, что чугун, годер- жащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, алюминий медь, церий, лантан, неодим, магний и железо, дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мае %: Углерод3,2-3,5

Кремний1,5-2,0

Марганец0,05-0,1

Хром0,01-0,05

Никель0,5-0,8

Молибден0,01-0,07

, Ванадий0.01-0,03

Алюминий0, 08

Медь001-004

Церий001-0,03

Ла(тан0001 0,005

Неодим0,001 -0,00

Магний-002-0,04

ЖелезоОстальное

причем отношение (Si + Mi + AI ь Cu)(Mn i Cr Mo + V) - (12-26) 1, где Si, Ni, Ai, Cu - графитизирующие элементы, a Mn, Cr, Mo, V - карбидизирующие элементы

В качестве примесей чугун содержит мас.%: сера менее 0,01, фосфор менее 0,03.

Содержание углерода в пределах 3,2- 3,5 мас.% обеспечивает получение необходимых технологических и механических свойств чугуна. Нижний предел обусловлен необходимостью исключить усадочные дефекты отливки, а верхний предел установлен с целью исключения сегрегации графических включений в массивных чаг ях отливки.

ГО 00

«т&

Нижний предел по кремнию (1 5 пас %) обеспечивает получение питой гпруктури без образования включений спободного це мента Повышение содержания премии i (более ,0 мае %) приводит к ухудшенпч шаровидной формм в гечениях oi ливки толщиной до 200 чм

Снижение кснцентртции элеменгоч перлитизаторов (млргэнца, хром panajn q и мери) до указанных ппедепоч обегпечгрч ст в литом состоянии стру( туры фероита л как следствие, высокой пгзсшчностк crvfc оа Нижние предали голрржянчл маргпн ця (П OS маг %) уроио (0,01 мае %j оанадич (0,01 мае %) и рд i (0,01 нас %) обеспечивает е тюг юи однорг i ной структуры потаг1пи гско осникч чу на Верхние ппецелы содррха:.ия мрргэьио (01 мае %), хромо (0 %} ванад ш (О, СП мае %) и мед/ (О 04 мл с %) устанор ны с цепью исключения спи сния те/чпли гмчсских свойств сппаг)о чсклю 1ечи i ликвации Р толстых ге еч/ну и итиз ции стоук уры

одерхаиие HIUPJII в уззакпыч «ipct p ла; (0,5-0,8 мяс %) попьнчоет ударнее « кость чугуна. При i н/.келп f Tte 0,5 мае % удчртч вяокосгь чугуча недо стато ча, a npi содеожг ич никеля 0,8 мзс % происходит пер нтчзяц я матр цы чугунт, что ведот к снч оиию г ластч1 ских свойгтв

Введен ID isio TiP/ieiiri чоп1(чоствр 0 01 00 мае % o jri почиэзет г, и пгот ности сплавт за сиет оч днсп- гмо. i структуры lyrji i При соде,, знии iiomib дена менос 0 Oi маг % не оссспе ,иис дооаточная en iSTri л толп отлипли (Ipv1 г оцержеп ч олго дена более 0 07 мае % гни иотсп птргт i ские свойства уча

Введение ь сг лчв nOi MH/i/1 кош ты г вс 0,04-0,08 мае % почыш ст графии/ч ру ющую способность что га(хе члепичив с пластические гвойс ртгпгзва Содеожанно алюминия менее 0 % нробосн чпва ет ,ьного фафиги ируюи го поз действия на сплав Повтчение содерАанпп алюминия (более 0 08 мае %} ггриидтр п но сказывается на форме и снижению урозня мехам 1чеп и свойств чу гуна

Отношение суммы содержаний графи тизируюлуих элементов (кремния, никоя алюминия, меди) к сумме сод рхячни ар бидизиру.ощич элементов (маоганец xuot молибден, ванадий) в чугуне согтзвл ет(12 76) 1.

При соотношении МР ieo 15 1 снихаюг ся пластически характер1 т лки , л

при сспт. 60)Р° b 1 умены 1аютсп

npOMH ГИЫР ГПОЙСТП

Пип укя 1пном сод о i О 01 О С П Md % и Ч1Ч-.ПЧ 00 001 маг 7, обос fioniri гоя полная фрроидит тццп Bkri ии фафигя в i еченчя о лив и юл шчнсч п 700 мм

П i сд рхапия- це,эия мжния лачта па ч trnnMi/ dHi с него пр°дрла н° обес пэчиь if in сфероидальная фор а фафита и ка м t c,rtj4P f ie ни чс-oi iiv, г (жанин тч °ло HTof i ше горчн лгг чр tnd/iio if к с Эф а пегемодифици, cm i in г ./i yi a

)} rj ормы гп2фнта пассии гь гвс ч i no 4 грму/ip

,/1/ , ,

l(

iv к Е пределах 0 04 0 046

PI ОД yi T ir HI ЫР npt OKd3i If 1PT

Oip ц льчое плмг ние нл грпфИ1а чт о in c на м«х IHI iu ки

ЛП . 1,1 В

Myrvu Р (па эляюг в печи 1/1ГТ 0 16 па tjj i/-ie огютгеи in у |ррпди гого полу iioo ,i fCO%) ii сюльннл огчодог i.0%) ifb it pvoi r чозшисзнли процессом tstri «i ьпг jjf пи а ниерои гмсс ю с до ba ) /i i оиерого ми j.c Тепла Затем J,ryn

Р чи г г Л1 В ф р Ч С ТОПЬН/lhOn С|ГН Ч ДО

40 JC oi j 1J rvi cn г р ЬгдрнчптаСл 1 их соч. 1 с тт )ч 2

I )Н Г а е ( 1 В Ь и К 1П р О I Ч I v i у Л

i i i i чш in ie ппе; ел i з i i i отпо ti ie и к i Vfl i HPH/ip и дар y O Bi3iO(Tb

t i уJB 7HI 1И

U р мv л a изобретения r bf коптчньч ч/гун содержащие yi nftioi ijeriiHK iH pi3ii,.u хрпм IH кел) па ппд/i 1Л1 ничии 11едь церии лрнган . v та нии и хс лезо отличающий с я гл L ю с i,елью lofibiuiehin с 1V c, тп в отлив: а и степени cf роиди- ic.tvn рлфмтз н пополните мьно одерч ит i РОИ тед уЮЩР cooi noiij i ии компочг -|-оц мае %

г; род3235

КС- чипI Ь 2 О

Г1ЬГГс ,и0 05 0 1

005

И, ртьП 5 0 8

R r 5пий0 01 0 03

т 1и-ии0 04 О 04

г1спьО С1 С 04

ЦП I001 003

ОО1 0 00

Неодим Магний Молибден Железо

0001-0,005причем отношение суммы содержания гра

0,02-0,04фитизирующмх элементов (SI - Nl + AI + Си)

О 01 -0 07к сумме содержания карбидизмрующмх эле

Остальноементов (Mn t- Cr + Mo i- V) равно (12 26)

Использование: изобретение относится к литейному производству, а именно к составам високоуглеродистых сплавов железа. Цель-повышение механических свойств в отливках и степени сфероидизации грзфи- та. Чугун содержит, мае %: углерод 3,2 -3,5, кремний 1,5-2,0; марганец 0,05-0,1; хром 0,01-0,05; никель 0,5-0,8, молибден 0,01- 0,07; ванадий 0,01-0,03; алюминий 0,04 0,08, медь 0,01-0,04; церий 0,01 0,03, лантан 0,001-0,005; неодим 0,001-0,005; магчий 0,02-0,04; железо остальное,, причем отношение (Si н NI + А + Си)(Мп Ci + Mo f V) (2-26);1; Чугун имеет оь - -487-495 МПа, (Jr 349-35 МПа д 23- 25%, KCV-20-23 Дж/см, Е„ 17265-1742G кгс/мм при этом коэффициент формы графита составляет 0,04- 0,040 2 тзбл

Изве стныи

1 1 3

Т ч 0 я и ц а 1

Таблица 2