СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ЧУГУНА С ДИСПЕРСНЫМИ ВЫДЕЛЕНИЯМИ УГЛЕРОДА ОТЖИГА ИЛИ ГРАФИТА Советский патент 1939 года по МПК C21D5/00 

Современная техника литейного дела знает высококачественные чугуны: серый - перлитный и ковкий - ферритный. Серый - перлитный, получается непосредственно путем отливки в формы. Такой чугун обычно дает относительно высокое сопротивление разрыву, примерно 30 кг/мм², и сопротивление изгибу, примерно 50 кг/мм², при ничтожно малом удлинении. Структура такого чугуна содержит на ряду с перлитом пластинчатый графит.

Существующие методы до сих пор не обеспечивают регулярного повседневного получения перлитного чугуна в производственных условиях. Очень часто, на ряду с перлитом, наблюдаются небольшие скопления феррита, что в значительной степени понижает механические свойства металла. Американский же ковкий чугун (ферритовый), наоборот, очень вязок, дает удлинение 10-18%, сопротивление разрыву 35-40 кг/мм², сопротивление изгибу около 75 кг/мм². Такой чугун получается в результате специального отжига белого чугуна в печах различных систем. При этом структура показывает мелкий дисперсный углерод отжига, который обусловливает высокие качества чугуна. Длительность отжига в печах - несколько десятков часов.

Предлагаемый настоящим изобретением способ получения высококачественного чугуна отличается от известных способов тем, что через отливку или сразу после ее заливки или же после охлаждения ее со скоростью, достаточной для образования структурно-свободного цементита, пропускают электрический ток, что, по мнению изобретателей, должно в значительной степени ускорить процесс графитизации.

Способ заключается в следующем. Жидкий чугун заливается в формы; состав чугуна и скорость охлаждения подбираются таким образом, чтобы, как уже указано выше, по затвердевании отливки не выпадал свободный графит, а выделялся структурно-свободный цементит. После затвердения отливки, в горячем ее состоянии или после полного охлаждения, через нее пропускается электрический ток, за счет которого весьма быстро, по мнению изобретателей, в течение времени, порядка десятков секунд или нескольких минут, должна произойти графитизация цементита до установления стабильной системы: углерод отжига - аустенит после чего отливка нормально остывает, и аустенит превращается в перлит. В результате такой обработки получается высококачественный перлитовый чугун, в котором углерод находится в виде углерода отжига или точечного графита. При желании получить перлито-ферритовый или ферритовый чугун достаточно, после разложения в отливке структурно свободного цементита, дать ей остынуть до температуры, примерно, 760°; затем электрическим током производят разложение перлита и аустенита любым способом, например, маятниковым колебанием температур в перлитовом интервале, примерно между 780°-700° или медленным прохождением через эвтектоидную точку или задержкой на температуре чуть ниже критической точки, примерно, на 730°. Обработку деталей электрическим током можно осуществлять помощью соответствующих электротрансформаторов, во вторичную цепь которых включается отливка.

Способ получения высококачественного чугуна с дисперсными выделениями углерода отжига или графита, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса графитизации, через отливку, непосредственно после ее заливки или же после охлаждения ее со скоростью, рассчитанной на образование структурно-свободного цементита, пропускают электрический ток.