Чугун Советский патент 1982 года по МПК C22C37/00 

Изобретение относится к металлургии в частности к изьюканию литейных чугуНов, применяемых в двигателестроении, например, для головок блоков шшинщюв. Известен чугун til следующего химического состава, вес.%: Углерод2-4 КремнийО-1 МарганецО-О,7 Сера О-О,5 ФосфорО-О,1 Хром0-5 НикельО-12 ЦирконийО-1 Медь 0-6 Алюминий1-3 МолибденО-2 ЖелезоОстальное Недостатками данного чугуна являются низкая прочность и повьппенная склон ность к отбепу. Наиболее близким к предлагаемому яв ляется чугун Г2 следующего химического состава, вес.%: Углерод3-4 Кремний1,5-2,3 Марганец0,3-О,8 Хром1,1-1,6 Титан0,О5-О,25 КальцийО,О 5-0,1 Редкоземельные металлыО,О5-0,1 Алюминий1,2 -2,0 Азот0,О6-О,2 . ЖелезоОстальное В качестве примесей известный чугун содержит серу и фосфор. Недостатками известного чугуна являются неравнсж.1ерная по сочетанию отли&ки твердость и повышенная склонность к отбелу. Цель иэофетения - снижение склонности чугуна к отбелу и выравнивание твердости по сечению отливки. Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, титан, алюминий, , редкоземельные металлы и желеэо, дсоюшштельна содержит никель при следующем соотношении кокшонентов, вес.%:

Углерод3-3,5

Кремний1,6-2,3

Марганец0,3-1,3

Фосфор0,08-0,20

Хром0,1-0,5

Титан .О,01-О,08

Алюминий0,ОО5-О,05

КальцийО,О1-О,2

Редкоземельные

металлы0,005-0,05

НикельО,1 -1Д

ЖелезоОстальное

П р и м е р. В индукционной тигельной печи емкостью 150 кг выплавляют чугуны четырех составов. Заливают стацартные (ЗО мм) пробы для испытаний чугунов на изгиб, а также пробы диаметром 1О мм и клинья для определени отбела. Степень отбеливаемостиюпред ляется по отношению величины отбела в клиновой пробе высотой ЗО мм у известного чугуна tl к величине отбела у предлагаемого.

Испытания на изгиб проводят на машине Р-5, твердость испытуют на приборе Брйннеля.

Чугун заливают из ковша емкостью 20 кг. Кальций, редкоземельные металлы, алюминий, вводят в чугун в виде комплексной лигатуры. В качестве шихтовых материалов применяют литейные чугун марки ЛКЗ, ЛК4, сталь, природнолегированный хромоникелевый чугун, ферросплавы, никель.

Температура перегрева 14 50-1480° С, а заливка 139О-136ООС.

Химические основы чугунов и резуль. таты испытаний приведены в таблице

Введение никеля и наличие фосфора в количестве, превышающем обычное содержание его в чутунах в виде примесей,

обеспечивает перлитную равномерность структуры, выравнивает твердость, повышает литейные СВОЙСТВА чугуна, изотропность твердости в различных сечениях, склонность чугуна к отбелу. Пределы соержания остальных компонентов чугуна

выбраны, на основании получения чисто перлитной структуры металлической ос- . новы, равномерности твердости, снижения склонности к.отбелу. Наличие в указанных количествах фосфора приводит к образованию фосфоридной эвтектики, в которой очень велика концентрация карбидообразующих элементов, ликвирующих из металлической основы никель распределяется равномерно и .способствует перлитизации-металлической основы. Из данных таблицы следует, что склонность к отб1елу предлагаемого чугуна на 13-20% ниже, а износостойкость

твердости на ЗО% вьпие, чем у известного чугуна.

Экономический эффект от применения предлагаемого чугуна ожидается за счет повьпиения эклхлуатационной стойкости

деталей и составит 10О тыс. руб в год. изобретения о р м у n а Чугун, оодврмсаащй углерод, яремний, «мфГАкек, фосфор, фом, титан, алклшШ11,, хвявьэтй, редасоаемепьиые металлы жеявзо, отличающийся тем что, с тгеыо сш жеяия склонности чугуна к отбеяу и вьфавнивання твераос1« по сечеяюо отяивхв, он дсшошштельно соде{ жвт ямхвЩ) п следующем соотношении QtufflOReRTOB, вес.%: . 3,0-3,S УгпарЬд 1,6-2,3 0,3-1,3 0,08-0. Фосфор 0,1-О,5 0,01-0,08 Алюминий 0,005-0,05 Калышй О,О1-0,2 Редкоземельные 0,О05-0,О5 металлы Никель 0,1-1,1 Железо Остальное Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 19О6О08, 4О В, 37/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР 665014, кл. С 22 С 37/10, 1978.