Чугун Советский патент 1976 года по МПК C22C37/10 

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению чугунов для центробежного литья.

Известны чугуны, в состав которых входят углерод, кремний и марганец с добавками различных элементов. Состав чугуна в значительной мере обусловлен требованиями, предъявляемыми к методам изготовления отливок. Так для центробежного литья труб в водоохлаждаемые металлические формы характерна большая скорость кристаллизации металла и связанное с этим образование чрезмерного поверхностного отбела. Для предупреждения такого отбела применяют дорогостоящие чугуны с повышенным содержанием кремния.

Известен чугун следующего химического состава, вес. %:

Углерод2,5-3,9

Кремний2,0-2,8

Марганец0,2-0,6

Кальций2,0-4,0

Л елезоОстальное

Чугун в литом состоянии имеет следующие свойства:

Предел прочности при разрыве,

кг/мм 16

Предел прочности при изгибе,

кг/мм 52

Твердость ИВ, кг/мм 225

Чугун

при содержании кальция 0,1 н

% имеет модуль кольцевой прочности 0,3 вес. труб 45 кг/мм.

Недостатком известного чугуна

является низкий модуль кольцевой прочности.

Предлагаемый чугун отличается от известного тем, что он дополнительно содержит бор при следующем соотнощенни компонентов, вес. %:

Углерод2,8-3,8

Кремний1,6-2,6

Марганец0,5-1,0

Кальций0,05-0,1

Бор0,01-0,05

ЖелезоОстальное

Это позволяет повысить модуль кольцевой прочности.

Из чугуна указанного состава отливают центробежным способом трубы диаметром 150мм. Модуль кольцевой прочности труб 48- 51 кг/мм.

Предложенный чугун содержит обычное количество кремния и марганца и оптимальные, с точки зрения качества труб, количества бора и кальция. Бор соединяется с растворенным в жидком чугуне азотом, в результате чего в расплаве возникают нитриды бора, решетка которых имеет кристаллографическое и ориентационное соответствие с рещеткой графита; благодаря этому нитриды бора служат изоморфными подкладками для растущего графита и улучшают графитизацию металла. В то же время кальций связывает кислород и серу, адсорбированные на графитных зародышах, и тем самым обеспечивает рост графита более компактной формы, что также улучшает механические свойства металла. Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, кальций и железо, отличающийся то, с целью повышения модуля кольцеочности, он дополнительно содержит и следующем соотношении компонентов. : Углерод 2,8-3,8 Кремний 1,6-2,6 Марганец 0,5-1,0 Кальций 0,05-0,1 0,01-0,05 Железо Остальное