Чугун

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(5D С 22 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 3444170/22-02 (22) 25.05.82 (46) 07.11.83. Бюл. И 41 (.72) Г.Н.Бейзер, И.А.Бесан, Г.Г.Закобуня, Ю.C.Лернер, P.Л.Снежной, И.Я.Соляр и С.И,Ррокопенко (71) Научно"исследовательский инсти" тут специальных способов литья (53) 669-15.196(088.8) (56) 1. Чугун, OCT 26-0 1-1-70

2. Авторское свидетельство СССР

11 724597, кл. С 22 С 37/10, 1980 .

",57) ЧУГУН преимущественно для эма1 лирования, содержащий углерод, крем-. ний, марганец, фосфор, алюминий,.барий, кальций и железо, о т л и ч а:" ю шийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления и термической стойкости чугуна при эмалировании, он дополнительно содержит титан и церий при следующем соотноше. нии компонентов, мас.Ф:

Углерод 3 4 3,6

Кремний 21 - 24

Марганец О, 4 - 0,6

Фосфор 0 2 - 0 4

Алюминий 0 01 - 0 04 барий 0,01 — 0,05

Кальций 0,01 - 0,05

Титан 0,04 - 0,08

Церий: О, 004 — О, 01

Железо Остальное

1 105

Изобретение относится к металлур.— : гии, в частности к изысканию чугунов, и может быть использовано е кокильном литье чугунных санитарно-технических изделий, подвергаемых эмалированию.

Известен серый чугун, применяемый для эмалирования (1), следующего хио . ,мического состава, вес,4:

Углерод - 3, 3-3, 7

Кремний 1,9-2,5

Марганец 0,5-0,7

Фосфор До 0,3

Сера До 0,1

Железо Остальное

Недостатками известного состава чугуна являются отбел при. кокильном лит ье при с одержании С и S i на нижних пределах, появление графитовой спели на поверхности отливок и понижение мех.анических свойств вследствие воздействия термических режимов эмалирования при верхних пределах содержания С и Si что приводит к снижению эмалированных свойств чугуна, в результате чего снижаются термическая стойкость и прочность сцепления эмалевого покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун (2) следующего химического состава, о, вес. 4, Углерод 3,2 - 3,8

Кремний . 1,3 - 2 85

Марганец 0,6 - 1,2

Медь 0,1 - 0,9

Хром 0,05 - 0,6

Никель 01 - 12

Фосфор 0,1 " 0Ä8

Кальций, 0,02 - 0,2

Алюминий . 0 05 - 0 3

Редкоземельные 0,05 - 0,2 металлы

Сурьма 0 05 - 0 35

Бурий 001 - 02

Стронций 0,05 - 0,25

Железо Остальное О нако чугун известного состава обладает низкими эмалировочными свойствами из-за высокой склон клонности к отбелу сообщаемой ему хромом и присут ств и я таких элементо в как медь, ..никель и сурьма, стабилизирующих перлит. Кроме того, пр д р и со ержании сурьмы 0,15 резко повышается хрупкость и склонность чугу на к трещинообразованию.

2557

Цель изобретения, " повышение прочности сцепления и термической стойкости чугуна при эмалировании.

Указанная .цель достигается тем, что чугун,преимущест венно для эмалирования, содержащий углерод, крем-. ний, марганец, фосфор, алюминий, барий, кальций и железо, дополнительно содержит титан и церий при следую10 щем соотношении компонентов, мас,4:

Углерод 34 - 36

Кремний 2,1 - 2,4

Марганец 0,4 — 0,6

Фосфор 0,2 - 0,4

Алюминий 0 01 - 0 04

Барий 0,01 — 0,05

Кальций 0,01 — 0,05

Титан 0,04 - 0,08 .

Церий 0,004 - 0„01

20 Железо " Остальное

Предлагаемый состав чугуна отличается от известного .наличием титана и церия, а также другим соотношением входящих в его состав элементов. Tu2g тан и церий повышают механические свойства за счет иямельчения эвтекти ческогого зона и упрочнения металлической осно",ы, что приводит к,повышению эмалировочных свойств чугуна (окисляе30 MocTb прочность сцепления, термическая стойкость и др.) Предел прочности при растяжении предлагаемого чугуна повышается до 15-18 кг/мм . Одновременно

У значительно уменьшается склонность чу гун а к т рещи нообр азо в анию в у слови-:

35 ях литья в кокиль.

Технология получения предл агаемо го чугуна следующая.

Чугун выплаюяют в вагранках, лег. гирующие присадки вводят в ковш перед

40 набором металла. Титан приоаживают в виде ферротитана, а церий - в виде лигатуры марки МЦ-40. Расход просаживаемых сплавов равен 0,3-0,4 и 0,0545

0 07 соответственно. Присадки вводят при температуре расплава 1360-1400 С. б

Время выдержки металла перед заливкой

:составляет 1-3 мин. Заливку чугуна производят в окрашенные кокилки.

Испытания санитарно-технических изде" лий, подвергаемых эмалированию,проводят по ГОСТ 18297-80.

В таблице приведены составы и результаты испытаний известного и предлагаемого чугунов.

Микроструктура чугуна после эмалирования: металлическая основа ферритная, форма графита компактная, тонкодисперсная, распределенная.

1 1

З З

X

У 8

Э Э а

I». (5

Y />(О 1-!

Э U(z 0E

Е>Х(Q.о(Э I-(U ( (Э

Х

0 Z (-. о а.

Y. Э

1- а о -(1 !

1 !

X з (5 Z д о (I

1 ( (5,ô (5 (6

С С ( (4 о «ч

° л оо

1 е4 о «4 л л

an

° « (° ° о

СО о

С> л о 0 о о м о л о (:> п

an (л п м л ° ьо

1 !

° - . О Ъ л л о о (/Ъ

n >z> л л оо м о

C( л

C(ю п о (л о о л

C(- Ф а о л о а о

-т о л

C(м о о

CO о л о о л о

КР о л о

LCE оа

" C4 о о

1 о «v л л о о

ФМ п о л о

C(л о м о л о

LA п л а

LCa

Ь (1

° ° о о о о л

С>

a/E

«Ч

«Ъ л о

tA о о о о

\ о а л о л о

С о

М\

° \ (С(о л о

° СО л л

О о

3 л п

«(Г м л о (( о

% N л О

Cl (в м c(O

° л

° CV

М\

CV л

С>С ф л

CV м л м

«Ч CO л л мм

5 л м сО

4 Ъ

1 (U

Э (5 >Х

Э Э

Д (5 с

> (>5 1

1 6(1 ((» ( о

>Х 1 о

1 (5 1

E О I

I У 1 1

0(4(1 m 1 t- Xl

1 01 U ХI

a.! О Э!

z c(« I > C ( (51 О Э(x а=5(m I (= O(>

I

1>

1 ! !

I

1

I

1

1

1

I !

1

I

1

I, !

I

1

I

I

I

1

1

1

t

I

I

1 (!

1

I

1 !

I .1

1 !

I .1

I

1

1

1

1 ! ! !

1

l

CO

5: 1

ca. I

1 1 (1

1 1 (5

1 «.Э 1 à —

1 1

1 X . 1 !

1 (1 E

1 (.о

l E/Ú 1 (I (1 (1

1 1

1 (1 о

1 (1 1

I и

I дР Г . 1

U l (Щ (Э

Z 1 СЭ 1

1 1

l (t(1 1

О 1

t- 1

tQ

Z à — -I о I

C I 1

О 1(/(Y 3

1 I

ID l 1

X 1

Z ((5 (5 1 «() 1 (1 1

CL 1 1

Э (cf 1

О 1

«> 1 (-- ! 1

I I

1 a/! (1 t

1 O 1

1 1

1 . 1 с

1 E I

— I

I, 1

1 «/(I

1 I

I 1

I l

1 «.Э ! (5 1 и0 у

1052557

1 м. «(, (Я

1- (б д

Z 1 «5 о z

ct «Z (5 о «(ох аА л л л о о

Lh (/\ о л л

C>>t « 4

1 >;

I

1

I

1

I

I

1

1

I

1

1

1

I

1

1

I

I

1

I

1 !

1

I

I

1

I

1 !

1

1

I !

1

1

1

l

1

1 (1

1

I (I

1

1

1

1 !

I

)

1

1

I

1

1

1

1 !

Составитель H. Косторной

ТехРед H.Костик . КоРРектоР Г.Решетник

Редактор С. Лисина

Заказ 8797/20 Тираж б27 Подписное

ВНИИПИ Государственно о.комитета СCCP. по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушекая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

r з 1052557 б

Как видно из. таблицы, эмалировоч- на эмалировочные свойства чугуна

5 ные свойства предлагаемого чугуна .. неэффективно. Увеличение содержания превышают аналогичные характеристики титана (более 0,083) и церия (более прототипа. 0,013) способствует отбеляемости чугуПрименение предлагаемого состава 5 на, что резко снижает эмалируемость чугуна для эмалированных изделйй по- тонкостенной чугунной отливки. зволяет получить поверхность отливок без скоплений и крупных прожилок. Применение чугуна предлагаемого графита, что предотвращает глубокое состава обеспечивает получение тонпроникновение окислов в чугун, устра- 1О костенных санитарно-технических изняет образование пор в эмали и повы- амелий, отливаемых в кокили, с. нашает прочность сцепления эмалевого дежным и стабильным качеством эмапокрытия с поверхностью металла. левого покрытия и позволяет снизить

При недостаточной содержании ти- брак после эмалирования. Годовой экотана (ближе 0,033) и церия {ниже l5 номический эффект .от внедрения изо0,0033) их регулирующее действие бретения составляет 80 тыс. руб.