Чугун Советский патент 1982 года по МПК C22C37/10 

(54) ЧУГУН

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию чугунок для изготовления деталей машин, работающих в агрессивных средах, например деталей машин судостроения, подвергающихся воздействию коррозии морской водш.

В современном машиностроении для изготовления ответственных деталей, испытывающих высокие нагрузки и коррозис нное воздействие, широко применяют высйкопрочный чугун с шаровидной формой графита. Этот материал наряду с высокими физико-механическими свойствами имеет целый ряд преимуществ по сравнению со сталью (по коррозионной стойкости, демпфирующей способности, по износостойкости и др.)- При зтом отливки из чугуна с шаровидной формой графита легко получать без трещин, усадочных дефектов, свойственных отливками из стали.

Известен чугун 1 следующего химического состава, вес.%:

Углерод2,8-3,6

Кремний3,5-5,0

Марганец0.5-1,5

Магний0,02-0,09

Кальций0,005-0,1

Редкоземельные

металлы0,01-0,15

Медь0,5-2,5

ЖелезоОстальное

Недостатком этого чугуна является низкая коррозионная стойкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего химического сое тава, вес.%:

Углерод

3,2-3,8

Кремний 2.55-3,2

Марганец 0,01-0,4

Хром 0,01-0,06

Медь 0,3-0,6

Магний 0,005-0,08

Кальций 0,005-0,08

Барий 0,005-0,1

Редкоземельные

0,005-0,05

металлы

Никель

0,3-0,6

Железо Остальное Данный чугун нашел применение в судостроении для изготонления ударостойких деталей машин, к которым предъявлены требо вания по пластическим свойствам. Микроструктура чугуна в отливках - ферритоперлитная (2. Недостатком известного чугуна является низкая прочность и коррозионная стойкость. Цель изобретения - повышение прочности и коррозионной стойкости. Данная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хро медь, магний, кальций, барий, редкоземельны металл bij дополнительно содержит сурьму и алюминий при следующем соотношении ком нентов, нес,7о. 3,2-3,8 Углерод 3,3-4,5 Кремний 0,5-1,5 Марганец 0,05-0,3 1.5-3,5 0,005-0,08 0,005-0,100 Кальций 0,005-0,100 Редкоземельные 0,005-0.100 металлы 0,008-0,200 0,1-2,5 Алюминий Остальное Введение в состав чугуна 0,008-0,2% сур мы приводит к значительному повышению к розионной стойкости чугуна, при этом проч ностные его характеристики изменяются нез 4 чительно. Особенно эффективно действие сурьмы на повышение его коррозионной стойкости совместно с присадкой меди. 11ри наличии в чугуне менее 0.008% сурьмы его действие на повышение коррозионной стойкости малоэффективно. Ввод более 0,2% сурьмы в чугун вызывает резкое понижение его механических свойств, всобенно пластичности и ударной вязкости. Алюминий в составе чугуна в количестве 0,1-2,5% способствует его глубокому раскислению, повышению прочностных характеристик и коррозионной стойкости. Эффективность его действия значительно повышается при совмест- ном вводе с легирующим элементом - медью. При содержании менее алюминия в чугуне, его действие, как элемента, способствующего повышению коррозионной стойкости чугуна, малоэффективно. Ввод более 2,5% алюминия в чугун приводит к понижению его пластических свойств. Чугун имеет шаровидную форму . графита. Механические и коррозионные свойства предложенного и известного чугунов приведены в таблице. Свойства оцениваются в литом состоянии. Коррозионные испытания проводят методом взвешивания образцов диаметром 20 мм до и после их вьщержки в морской воде 720 ч. Технико-экономический эффект от применения предложенного чугуна составляет 15 - 25 руб. на 1 тонне отливок за счет повышения их механических и коррозионных свойств.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марга-. нец, хром, медь, магний, кальций, барий, оедкоземельные металлы и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит сурьму и алюм1ший Ари следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод3,2-3,8

Кремний3,3-4,5

Марганец0,5-1,5

Хром0,05-0,30

Медь1,5-3,5

0,005 0,080 0.005 0,100 0.005-0,100

льные

0,005-0,100

0,008-0,200

0,1-2,5

Остальное

Источ}1ики информа1и1и, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 434126, С 22 С 37/06, 1972.