Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, ванаднй, кальций, бор, алюминий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, относительного удлинения, ударной вязкости и снижения твердости, он дополнительно содержит медь и азот при следующем соотношении компонентов, мас,%: 2,3-3,0 Углерод 1,0-2,0 Кремний 0,2-0,9 Марганец 0,001-0.25 Ванадий 0,001-0,02 Кальций 0,001-0,05 Бор 0,001-0,03 S Алюминий 0,01-0,8 Медь (Л 0,001-0,15 Азот Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

GOLDA ËÈÑÒÈ×ÅÑÊÈÕ

РЕСПУБЛИК (19) (И1 (51)4 С 22 С 37 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579220/22-02 (22) 15.04.83 (46) 07.12.85. Бюл, У 45 (71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт темнологии машиностроения (72) В,А,Полинец, Л.А.Рау, В.Я,Ривина и И.А.Синега (53) 669.14-!96(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 785376, кл. С 22 С 37/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 461151 кл. С 22 С 37/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1(692882, кл. С 22 С 37/10, 1977. (54) (57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний марrанец ванадий кальций бор, алюминий и железо, о т л и ч а ющий с я тем, что, с целью повышения прочности, относительного удлинения, ударной вяз ко сти и сниже" ния твердости, он дополнительно содержит медь и азот при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Уг лерод 2, 3-3,0

Кремний 1,0-2,0

Марганец 0,2-0,9

Ван адий 0,001-0,25

Кальций 0,001-0,02

Бор 0,001-0,05

Алюминий 0,001-0,03

Медь 0,01-0,8

Азот 0,001-0,15

Железо Ост альное

1196406

Изобретение относится к сплавам на основе железа, в частности к легированным чугунам.и может быть использовано при литье машиностроительных деталей. 5

Целью изобретения является повышение прочности, относительного удлинения, ударной вязкости и снижение твердости .

В табл. I приведены компоненты и свойства предлагаемого и иэвестного составов чугуна, Дополнительное введение меди приводит к сокращению времени первой стадии отжига при термической обработке чугуна за счет повышения ею числа графитных центров, а также влияние на .повышение активности углерода в жидком расплаве. Кроме того, медь в сочетании с ванадием и алюми- 2О нием, как показывает микроструктурный анализ, измельчает дендриты аустенита и повышает дисперсность перлита, а также приводит к частичной сфероидиэ ации графита, способствует улучшению механических свойств чугуна.

Азот, являясь донорной примесью, оказывает сфероидирующее влияние на включения графита.

Таблица I

Содержание компонентов, мас. Ж зве стый

I ) II

III IV V остав

2,30

2,95

2,25 3,00

0,95 1,00

0,18 0,90

2,60

3,}

Углерод

Кремний

Марганец

Ванадий

Кальций

2,00

1,5

2,08

I,70

0,20

0 50

0,9}

0,80

0,0009

0,05

0,15

0,0009 0,00! 0,025 0,05

0,05!

0,0008

0.003

0,005

Бор

0,04 0,001 0,0!

0,03

0,8

0,9

0 009 0 01

Медь

Азот

0,0009 0„001

0,07

0,16

0,}5

Железо остальное

Компоненты и свойства

Кроме того, азат образует нитриды, в частности, с алюминием, MN ванадием VN и бором HN служащие до- полнительными центрами графитиэации, Таким обраэом, введение азота в состав чугуна также способствует улучшению механических свойств чугуна и уменьшению времени его термообработки.

В лабораторных условиях были приготовлены известный состав чугуна и пять составов предлагаемого чугуна и приведены сравнительные испытания.

Предлагаемый чугун готовят следующим образом.

Составляют шихту, в качестве компонентов которой используют литейные чугуны и стальной лом, переплавляют ее в индукционной печи. После полного расплавления составляющих шихты вводят ферромаргаиец и ферросилиций.

Перед разливкой в жидкий чугун добавляют феррованадий, силикокальций, ферробор, алюминий, медь и мочевину.

Термообработку предлагаемого и известного составов ведут по режимам, представленным в табл, 2, Предлагаемый состав (Г 1

0,26 0,001 0,126 0,25

0,0009 0,01 0>001 0,02 0,021!!96406

Продожение табл.!

1, Компоненты и свойства

Содержание компонентов, мас. Х

Из вестПредлагаемый состав

Свойства

10 0

Предел прочности при растяжении, Мт

400

Относительное удлинение, Ж

140 102 50

2,0 7,5

178 147

350 540

3,5

143

140 155

690 620

163

Твердость, MB г

Ударная вязкость, Дж/м

310

300

Продолжительность термообработки, ч

9 9 9 9

Таблица 2

Время, ч

Операции термообработки

Пр едлагаеMbtH

Известный состав состав

2,5

1,0

0,5

6

1,0

0 5

0 5

0,5

1,5 1,0

ВНИИПИ Заказ 7530/24 Тираж 582 Подписное

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

Площадь поверхности излома образца диаметром 40 мм, имеющий выделение первичного графита (отсер), Ж

Нагрев до 950 С

Выдержка при 950 С

Охлаждение до 650 С

Нагрев до 770 С

Выдержка при 770 С о

Охлаждение от 770 С о до 650 С и выгрузка из печи

Общее время термообработки

650 560 650 600 350