Высокопрочный чугун
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
27709 А1 (19) (111 (5g 4 С 22 С 37/10 37/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3592780/22-02 (22) 24.03.83 (46) 30.04.86. Бюл. У 16 (72) Н.В, Скорняков, В.В. Супруненко, С.И. Радченко, В.А. Шубин и Ю.И.Мальцев (53) 669. 15-196(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 377393, кл. С 22 С 37/00, 1973.
Авторское свидетельство СССР
У 908906, кл. С 22 С 37/10, 1980. (54)(57) ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, редкоземельные металлы, кальций, барий и железо, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения механических свойств, он дополнительно содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мас. Ж:
Углерод 3,4 — 3,8
Кремний 2,5 — 3,2
Марганец 0,1-04
Хром 0,04-0,09
Никель 1,0- 2,0
Медь 0,3 — 0,6
Молибден 0,2 - 0 5
Магний 0,01-0,04
Редкоземельные металлы 0,01-0,04
Кальций 0,05-0, 15
Барий 0,005-0, 10
Гафний О, 05-0, 10
Железо Остальное
1227709
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна, обладающих высокими механическими свойствами.
Цель изобретения — повышение механических свойств.
Сущность изобретения заключается в том, что в состав чугуна дополнительно вводят гафний в количестве
0 05-0 10 мас.X.
Гафний введен в состав чугуна для повышения графитизирующей способности сплава, а также измельчения эвтектических зерен металлической основы.
Особенно эффективно действие гафния, когда он присутствует в чугуне совместно с РЗМ, кальцием, барием и другими элементами, обладакяцими высоким химическим средством к кислороду. Оптимальное содержание гафния в чугуне 0 05-0 10 мас.X. Меньшее содержание этого элемента не обеспечивает образования дополнительных центров графитизации и не оказывает заметного влияния на количество и размер эвтектических зерен. Содержание гафния выше верхнего предела приводит к микроликвации его по границам зерен и понижению механических свойств чугуна.
Пример . Были выплавлены чугуны предложенного и известного составов.
Результаты исследований химического состава и механических свойств этих чугунов приведены в табл. 1 и 2.
Выплавку чугуна осуществляли в индукционной печи ИСТ-0,06 на шихте, состоящей из чушковьж чугунов и
10 стального лома. Жидкий чугун перегревали до 1500-1520 С, выдерживали в течение 10-15 мин, затем с,помощью колокольчика вводили лигатуру РЗМ и выпускали в разливочный ковш, на дно
15 которого помещали комплексный модификатор, содержащий в своем составе, мас.,X: Si 48,4; Ng 6,5; Са 16,0; Fe остальное. Барий и гафний вводили в жидкий чугун в виде силикобария и
gp сплава на никелевой основе.
Модифицированным чугуном заливали образцы для проведения механических испытаний.
Как следует по данным табл. 2., дополнительный ввод в состав чугуна гафния в количестве 0 05-0,10 мас.X., обеспечивает по сравнению с прототипом увеличение механических свойств высокопрочного чугуна.
I
Ф I !
С|
Ц
6j
Е» Ф и о о х
1 1 I
1 1 I
Л а С|
o o л л л
o o o и |
Cl л о
D л о
ill оо
» л л о о о о л о л Ч о л о о — о л л
o o o
М о л о ф са I å о
С»4 л о
С>
D л о
-C о л л оо б/1 С | М) о о сч л л л
o o o
СС| л о л о
СС
«СС| о
С 1 о о о
1 о о л о
М о о
М о л о
l о о сч л л оо
СО о о л о
D CO С)
o o л л
o o о ч
o o л л
o o О
С о л о и о л о о о
С
Ю и1 л л
c o
СЧ О л о
Г М
С"| л л о о и
1 сс!
Р|
cd
f и о и сь 1
И СС л л л о о осч о О л л
D O
М л о о
Гч о х
Е и
Ф
Р|
М . г I
CO СЧ сс1 МЪ л л л л о сч о с|
CO о л
СЧ
D о л
° г1 I д
М «- М Irl с| о л л л л
o o oo х л
Гч
"«
Р
dI и 1
О1 о о л л с о
|С о л
E л а иi o. o л л
o o o
О |
° СЧ л л о о о
1 о
М О сс л л л л
М С | М о
С 4 л
М о м
CO л л
С"! С | юс 1
СЛ
Ch - 1 сч о о со л л л л
М М. ММ с- о
Щ CO л л
М М о л
1 о
I Х
Р(Ф !
З,о3 ц х
0) Ф Я
Ж Р| Х х ъ
I 4
I Ь"
I
1, I и
I « !..
I и
rd 1 Р4 1
Е 1
I л сс| 1 — — 4 о !
» 1 х
Ф 1
Е 1
Ф 1 С 1 1
1 F4 1
О) I 1
1 1
Ф 1 — -1
Х 1 сб I 00 1
М I Й
Р 1
Ф 1
1 — — 4 сс о
СЧ б
o . o л л о о
o o
Л . СЧ л о о
E"! 27709
С| < СО а. оо л л л
o oo
1227709
Таблица 2
Твердость (НВ), кгс/мм
Чугун
229
8,5
7,9
63,7
97,2
95,3
241
8,7
7,5
64,3
9,3
197
66,8
93,7
217
2,1
3,7
41,2
53,7
259
0 5
1,5
53,2
87,0
Известный
2,4-2,8
269-277
3,2-3,6
82,4-86,4
Составитель Н ° Косторной
Техред Л.Олейник Корректор E. Сирохман
Редактор М. Дылын
Заказ 2267/30
Подписное
Тираж 567
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Предложенный
Предел прочности на зрыв (6В) кгс/мм
Предел теку- Относительное чести ф ), удлинение мгс/мм (О ), X
Ударная вяз кость (а„), KFC/СМ