Чугун

(12) Авторы изобретения

В. И, Вакула, С. И. Рудюк, А. А. Маслов, В. Н. Рябко, В. К. Парфенюк, И. Г, Ермолин, В. А, Рямов, H.IÍ;" Oâ÷èùïéñîâ и H. А, Будагьянц

Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (7)) Заявитель (54) ЧУГУН

3,4-3,7

2,4-2,8

0,8-1,2.

1,2-l.,5

0,35 0,8

0,6-1, 1

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию чугуна с шаро ( видным графитом, обладающих высокой твердостью и термостойкостью в литом состоянии, для использования прн изготовлении валков горячей прокатки.

Известен чугун 1) следующего химического состава, вес.9o..

Углерод 2,2-3,4

Кремний 1,5-3,5

Марганец 3,5-6,0

Хром 0,05-0,25

Медь 0,5 -2,5

Магний 0,03-0, 12

Железо Остальное

Наиболее близким к предлагаемому является чугун (23, следующего химического состава, весЛ:

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Молибден

М агний 0,03 о„а

Медь 0,3-0,9

Берий 0,001-0,0 1

Железо Ос тальное

Недостатками известного чугуна являются низкая твердость н гермостойкость.

Бель изобретения — повышение твердости и термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден, магний, медь, церий и железо, имеет следующее соотношение компонентов, вес.%:

Углерод 3,3-3,8

Кремний 0,7-1,2

Марганец; 0,1-0,3

Никель 3, 5-4,0

Хром 0,1-0,3

Молибден 0,3-0,5

Магний 0,04-0,06

Медь 2 5-3,0

Берий 0,02-0,04

Железо Остальное

908904

При этом соотношение углерода к кремнию составляет 3, 2-4,7.

Значительное повышение твердости и термостойкости предлагаемого чугуна достигается за счет формирования беА нито-графитной. структуры по всему сечению отливки и обеспечивается введением в чугун 0,3-0,5 молибдена, 3,54,0% никеля и 2,5-3,0 меди при заданном соотношении углерода и кремния. 1о

Влияние марганца и хрома сказываев ся при содержании их в чугуне более

0,1%. Введение в чугун 0,2-0,3 марганца и хрома повышает его твердость, прочность и термостойкость. Растворя- 1s ясь в феррите и увеличивая устойчивость карбидов бейнита, эти элементы упрочняют матрицу и повышают ее стойкость против отпуска. Однако при введении хра ма и марганца в количестве, превышающем 0,3, не обеспечивается оптималь ное соотнсепение граАитизирующих и кар,бидообразующих элементов, что приводит, к выделению эвтектических карбидов по, границам зерен и снижает механические свойства чугуна.

Выбор граничных параметров для уг лерода и кремния обусловлен тем, что при содержании углерода менее 3,3%, а

I кремния более l,2% чугун имеет бейнито-перлитную основу и недостаточно высокий уровень твердости и термостойкости. Введение же в чугун более 3,8 углерода и менее 0,7% кремния приводит к формированию бе йнито-перлито-центитной матрицы с участками мартенсита, а чугун отличается высокой твердостью и ни:- кой термостойкостью. Кроме этого, при пониженном (менее 0,7%) содержании кремния и отливках возникает внутренний отбел, .несмотря на достаточно высокое содержание в чугуне таких графитизирующих элементов как никель и медь.

Химический состав, механические свойства, твердость и термостойкость,предла. гаемого и известного чугунов приведены в таблице. Испытание на термосгойкость проводят путем нагрева до 600 С с последукецим охлаждением водой до разрушения образца.

:Ф

Использование предлагаемого чугуна для изготовления, например, прокатных валков позволит повысить их стойкость и обеспечит получение зкономического эффекта 629900 .руб в год.

908904

03

o;:о 3

"o o о

А<4 о. м

Ф С М Р

Е: Я

Q о

Fj о о

CO

СЧ

СЧ о о 4 о о

Щ о

С9 о о о

1-i t

С13 т-1 о о (СЧ со,W

< ) СЧ

tQ о о

o o (0) о о

СЧ о о" г1 Ф о о (С9 д

IQ

СО о (Q о о

t о

И о

Ж о

1. Чугун, содержаший углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден, магний, медь, церий и железо, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения твердости и термостойкости, его компоненты вжты в следукщем соотношении, вес.7

Углерод 3,3-3,8

Кремний 0,7-1,2

Марганец 0,1, 0,3

Никель 3,5-4,0

Хром 0,1-9,3

7 908904 8

Формула изо брете ни я Молибден 0,3-0, 5

- Магний 0,04-0,06

Медь 2,5-3,0

Берий 0,02-0,04

Железо Остальное

2 Чугун по и 1 о т л и ч а ю— шийся тем, что соотношение углерода к кремнию составляет 3,2-4,7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 487158, кл. С 22 С 37/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 375315, кл. С 22 С 37/00, 1963.

Составитель П. Лапин

Редактор H. Ковапева Техред И. Гайду Корректор М. Пожо

Заказ 763/33 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиап ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4