Аустенитный чугун Советский патент 1980 года по МПК C22C37/04 

(54) АУСТЕНИТНЫЙ ЧУГУН

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию аустеНИТНОГ9 чугуна с шаровидным графитом с комплексом повышенных физико-механических свойств, для производства 5 ударостойких отливок, работающих при отрицательных температурах.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является О чугун 1 состава, вес.%:

Углерод3,0-3,5

Кремний2,5-3,5

Марганец4,5-5,0

Медь4,5-5,0 15

Никель5,0-6,0

Магний0,015-0,03

Кальций0,03-0,06

Церий0,03-0,05

ЖелезоОстальное 20

Данный аустенитный чугуи является ударостойким при отрицательных температурах и эрозиостойким материешом.

Однако несмотря на повышенное содержание меди (имеет положительное 25 значение для стабилизации аустенитной основы чугуна и повы1аения его коррозионной стойкости), чугун при 5-6% никеля отличается пониженным содержанием марганца. Это сказывает- 30

ся на стабильности аустенитной основы чугуна при глубоком его охлаждении, котораясохраняемся до минус 79°С. При более глубоком охлаждении чугуна происходит частичный расПс1Д аустенита, что сопровождается резким ухудшением механических коррозионных свойств чугуна и его электротехнических характеристик. Повышенное содержание кремния значительно ухудшает пластические свойствсР чугуна и особенно ударную вязкость при его охлаждении.уже при температуре минус 50°С.

Цель изобретения - повышение ударной вязкости при отрицательных температурах до минус , а также повышение эрозионной стойкости.

Данная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, магний, кальций, редкоземельные металлы дополнительно содержит стронций, алюминий, олово при следующем соотнеяиении компонентов, %:

Углерод2,8-3,6

Кремний1-8-2,40

Марганец6,0-8,0

Медь4,6-6,0

Никель4,0-6,0

Магний0,01-0,04

Кальций0,01-0,10

РедКоз емель ные

металлы0,02-0,08

Стронций0,02-0,10

Алюминий0,02-0,12

Олово0,001-0,08

ЖелезоОстальное

Стронций - эффективный графитизатор, устраняющий образование карбидных включений в структуре высокомарганцовистого аустенитного чугуна Алюминий является графитизирующей присадкой, однако менее эффективной, чем стронций, и оказывает непосредственное влияние на герметичность отливок, применяющихся при повышенном давлений за счет устранения в чугунных отливках подкорковых раковин.

Олово необходимо для устранения эффекта демодифицирования чугуна при высоком содержании в нем меди,

Чугун выплавляется в печи МГП-102 В качестве шихты используют литейный передельный чугуны, сталь, никель, медь, ферромарганец, специальные Присадки.

Температура модифицирования чугуна 1450-1480 с. Модифицирование проводят в ковше комплесным модификатором, содержащим кальций, магний, РЗМ а затем ферросиликостронцием, содержа11шм 15% стронция. Модификатор вводят вместе с плавиковым шпатом. Заливку образцов проводят при 13501380°С.

В табл. 1 приведен химический состав чугуна. В табл. 2 - значения механических свойств и эрозионной стойкости.

Эрозионная стойкость определяется после испытания образцов в гидроабразивной смеси (водопроводная вода с 10% песка Зернистостью О,15-0,42мм в течение 80 мин.

Из приведенных данных следует, что предложенный чугун являясь немагнитным материалом с низкой магнитной проницаемостью и высоким электросопротивлением, значительно превосходит известный чугун по ударной вязкости при отрицательных температурах до минус и эрозионной стойкости.

Использование предложенного чугун для производства, например, различных деталей холодильных установок в значительной степени повышает их надежность в эксплуатации.

г а

fn

гч о

г

оп

о

опг

1Л

inVD

оо

о

in о

о м го

(N

i-HгН

rg

го о

о

ю

оо о

tN

г

о

tN

со

(Tl

in

о

CN

ъ о

о

о

fN

ач

Формула изобретения

АустенитныЯ чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, магний, кальций, редкЪэ ельные металлы, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости при температурах до минус 110°С и эрозионной стойкости, он дополнительно содержит стронций, алюминий, олово при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод2,8-3,6

Кремний1,8-2,4

Марганец

6,0-8,0

Медь

4,6-6,0

4,0-6,0

Никель

Магний

0,01-0,04

Кальций

0,01-0,1

Редкоземельные

0,02-0,08

металлы

Стронций 0,02-0,1

Алюминий 0,02-0,12 0,001-0,08

Олово

Железо Остальное Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 203916, кл. С 22 С 37/04, 1971.