Чугун

 

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром и железо, отличающийся тем, что, с целью повьшения окалиностойкости , он дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мае. %: Углерод3,0-3,4 Кремний2,5-6,0 Марганец 0,005-0,040 Алюминий4-7 Хром0,8-3,5 Сурьма0,05-0,08 Железо Остальное г (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 351) С 22 С 37/10

ГОСУДАРСТЯЕННЫЦ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРМ ГЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3634851/22-02 (22) 17.08.83 (46) 30. 10. 84. Бюл. № 40 (7 2) Е.И. Шитов, А.Г. Слуцкий, Л.Л.Счисленок и Г.Т.Евдокииенко (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 669.15-196(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 836185, кл. С 22 С 37/10, 1981.

2. Справочник по чугунному литью.

Под ред. Н.Г.Гиршовича. Л., "Машиностроение", 1972, с. 119, табл. 1 ° 53. (54)(57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром и железо, отличающийся тем, что, с целью повьппения окалиностойкости, он дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мас. Ж:

Углерод 3,0-3,4

Кремний 2, 5-6,0

Марганец 0,005-0,040

Алюминий 4-7

Хром 0,8-3, 5

Сурьма О, 05-0, 08

Железо Остальное

1121312

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для отливок, работающих в. условиях повышенных температур.

Известен чугун (1), содержащий, мас. :

Углерод 3,0-3,4

Кремний 1,6-2,2

Марганец 0,005-0,040

Сера 0,1-0,2 10

Сурьма 0 15-0 25

Железо Остальное

Указанный чугун имеет низкую окалиностойкость.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемо.му результату является чугун (2), содержащий, мас. %:

Углерод 2,5-3,0

Кремний 1,5-3,0

Марганец Не более 1

Алюминий 5-.9

Хром 1,5-3,0

Железо Остальное

Такой чугун имеет недостаточную 25 окалиностойкость.

Цель изобретения — повышение окалиностойкости.

Для достижения,.указанной цели чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий,.хром и железо, дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мас. :

Углерод 3,0-3,4

Кремний 2,5-6,0

Марганец О, 005-0, 040

Алюминий 4-7

Хром 0,8-3,5

Сурьма 0,05-0,08 40

Железо Остальное

Введение сурьмы в чугун предлагаемого состава в количестве 0,05—

0,08 осуществляется для модифицирования расплава. Целью модифицирова- 4> ния является измельчение первичной структуры чугуна путем изменения характера кристаллизации при затвердевании чугуна. Добавки сурьмы измельчают дендриты первичного аустенита, расстояние между вторичными ветвями уменьшается, дисперсности эвтектических зерен увеличиваются.

Измельчение первичной структуры чугуна уменьшает ликвидацию алюминия и кремния по сечению дендритов первичного аустенита и эвтектических зерен.

Измельчение структуры делает металлическую матрицу более однородной и способствует повышению механических свойств чугуна, в частности окалиностойкости и предела прочности на разрыв.

Пределы содержания компонентов установлены исходя из получения благоприятного сочетания структуры и свойств чугуна. Минимальные содержания кремния 2,5, сурьмы 0,05, алюминия 4,0, хрома 0,8 обеспечивают существенное повьппение окалиностойкости сплава при экономном легировании металлической основы.

Увеличение концентрации кремния, сурьмы, алюминия и хрома выше 6,0;

0,08, 7,0 и 3,5 соответственно не приводит к дальнейшему повьппению окалиностойкости и за счет удорожания материала..экономически не целесообразно.

Чугун выплавляли в тигельной индукционной печи с кислой футеровкой.

Технология получения чугуна состоит. из расплавления высокоуглеродистых окатышей, науглероживания расплава электродным боем, ввода ферросплавов (75%.,Г е 5 i; 75 ГеСг), кристаллической сурьмы и технического алюминия.

Образцы заливали в песчаные формы.

Окалиностойкость определяли весовым методом в интервале температур 500800 С. Химические составы известного о и предложенного чугуна и их окалиностойкость приведены в таблице.

1121312

1 ! o ! o

C0 O о

О\

6УЪ л

cd

СЪ

cd ж

f

Э о х

0 о

1 1

1 1 ! o 1

1 Ю 1

1 1

1 1 1 о о

0(Д I

9, 1 ! о

1 О

СЪ

I

1 ! o

1 О

1 СО

1-М

1 о

1 О

I 1

t l

10 о о бС О о о

v о х

Ж бЪ

Х ! о

1 1

1 о 1 о 1 О 1

I I

1 — 1

I I

1 о ! o

ССЪ

СЬ

o - о л л л о сч л сч л

СЧ

I

1

1 Э

1 бс

dI

I41

1 о

1 1

Е Э и о о о

СЪ л о

00 СЪ л л л о сч съ

Сс) л сч

О\ л

00 о л о ь л о о съ о л л л

СЪ Л о

° 1 л.

СЪ

4Ъ О 00 о о о л л л о о о

СЪ о л о

ВГЪ о о л

ССЪ оо сч с о о л л л о о о.

ССЪ л о

СЪ л сч сч О л л О

С Ъ л сч

О сч л ° 1 соЪ СоЪ о

Фо

00 Ф

144 ф L

1 I

М 14! М Э

Э 401 М М

О 5 К Э 444 р.оgpüî о

Со

Э Ж

dî л

04

61 б фб ж

14

Д

1

1

I бо 1 ! o 1

1

1

1 9N I

I 1

l l

1 1

I I

I (1 1

1 cD б

l 1

1 б! Я

1

° о4

1 СС)

I 1

I 1 ! o I

I I

00 С 4 9 00 СсЪ

С 4 С 4 сч

ОЪ

Ю iО ъО 00 CO л л л л сч сч с О ОЪ

СО

ОЪ О С

Ч л л л л л сч о CO lO сч сЪ с4 С ОЪ л л ° \ л л о С Ъ С1Ъ

5 а о бб

1 о 1 Ж я о П о о

5 1121312

Как следует из таблицы, присадка сурьмы в состав предложенного чугуна повьппает окалиностойкость по сравнению с чугуном известного состава с 1,9-3,1 до 0,09-2,0 г/м ч со- 5 ответственно при температурах 500 и 800 С,.

Экономический эффект от использования изобретения составит 39 тыс.руб.

Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7895/20

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

Составитель Н.Косторной

Редактор Н.Ивцпкая Техред М.Тепер Корректор Е.Сирохман