Лигатура

Лигатура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна. Цель изобретения - повышение прочности и изотропности чугуна, снижение его пористости . Лигатура содержит, Mac.%V углерод 3-4; кремний 1-3; марганец 0,3- 1,2; фосфор 0,06-0,2; сера 0,01-0,06; хром 0,01-0,1; титан 0,01-0,1; медь 2,5-6; кальций 0,01-0,1; азот 0,005- 0,018; железо остальное. Применение предложенной лигатуры позволяет достигнуть следукнцие свойства чугуна: прочность иа изгиб 55,0 кг/мм ; твердость НВ в сечении 20 мм 229; объем усадочной раковины 4,0 мл; отбел 3,6 мм. 1 табл. I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (SD 4 С 22 С 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А8TOPCWOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4125743/23-02 (22) Ol . 10. 86 (46) 07. 06. 88. Бюл. У 21 (71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов (72) Б.М.Гринберг, С.П.Кошелев, Г.Б.Петров и М.А.Цейтлин (53) 669.13-198(088.8) (56) Литейное дело, 1941, У 2, с.10-13.

Чугун, ферросплавы, лигатуры, порошки. Каталог. — М.: Черметинформа. ция, 1975, с.11-12.

„„SU„„1401067 (54) ЛИГАТУРА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна. Цель изобретения — повьппение прочности и изотропности чугуна, снижение его пористости. Лигатура содержит, мас.Х, углерод 3-4; кремний 1-3; марганец 0,31,2; фосфор 0,06-0,2; сера 0,01-0,06; хром 0,01"0,1; титан 0,01-0,1; медь

2 5-6; кальций 0,0!-0,1; азот 0,0050,018; железо остальное. Применение предложенной лигатуры позволяет достигнуть следующие свойства чугуна:

2 ° прочность иа изгиб 55,0 кг/мм ; твердость НВ в сечении 20 мм 229; обьем усадочной раковины 4,0 мл; отбел

3,6 мм. 1 табл.

1401067

55

Изобретение относится к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна с пластинчатой формой графита для ответственного автомобильного литья, например головок цилиндров, блоков цилиндров, маховиков.

Цель изобретения — повышение прочности, иэотропности чугуна, снижение его пористости.

Предлагаемая лигатура содержит углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, титан, медь, железо, кальций, азот при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Углерод 3-4

Кремний 1-3

Марганец 0,3-1 2

Фосфор 0,06-0,2

Сера 0,01-0,06

Хром 0,01-0,1

Титан 0,01-0,1

Медь 2,5-6

Кальций 0,01-0,1

Азот 0,005-0,018

Железо Остальное

При введении в лигатуру 0,0050,018Х азота в лигатуре образуется более благоприятная структура, становится меньше крупных включений графита, что улучшает наследственные свойства металла, а часть азота, которая переходит из лигатуры в чугун, способствует более равномерному распределению графита через образование нитридов титана.

Содержание азота менее 0,005 не эффективно, содержание азота в лига.туре свыше 0,018Х не увеличивает механических и литейных свойств чугуна.

Кроме того, появляется опасность образования ситовидной пористости.

Введение в лигатуру кальция в пределах O 01-0,l способствует равномерному распределению графита, а также карбонитридов и нитридов. При йизком углеродном эквиваленте кальций способствуе"" затвердеванию по стабильной схеме, а при высокой увеличивает количество включений, и в

Первом и во втором случае улучшается структура (наследственные свойства} лигатуры, что способствует. повышению свойств серого чугуна. Повышенному содержанию азота в лигатуре должно соответствовать повышенное содержание кальция для компенсации отбела, снижающего механические свойства чугуна, Наличие в лигатуре кальция меньше О,OIX не оказывает необходимого влияния на снижение отбела и самой лигатуры и чугуна. Повышение содержания кальция свыше О,l . уже не повышает механических свойств чугуна, а в лигатуре увеличивается количество неметаллических включений.

Ввод в состав лигатуры меди в пределах 2,5-6Х позволяет повысить прочность, снизить усадку и повысить изотропность чугуна. Снижение содержания в лигатуре меди менее 2,5 не позволяет достаточно повысить механические свойства, литейные свойства, изотропность чугуна. Повышение содержания меди в лигатуре свыше б уже не улучшает механические и литейные свойства чугуна, полученного с применением лигатуры, и ведет к ее удорожанию.

Снижение содержания титана в лигатуре до 0,01-0,1Х способствует затвердеванию лигатуры по стабильной схеме, что улучшает наследственные свойства: в небольших количествах образующиеся карбиды титана, карбонитриды способствуют графитизации.

Содержание титана менее О,OIX снижает графитирующее влияние лигатуры, его содержание более О,IX препятствует затвердеванию лигатуры по стабильной схеме и может способствовать усадке.

Введение хрома в состав лигатуры в количестве 0,01-0,1 повышает прочность чугуна. При содержании в лигатуре более О,IХ повышаются отбел и усадка чугуна.

Содержание фосфора в лигатуре в пределах 0,06-0,2 способствует повышению механических свойств чугуна.

Снижение содержания фосфора ниже

0,06 ухудшает жидкотекучесть чугуна и обрабатываемость готовых деталей, при увеличении содержания фосфора выше 0,2 . повышается хрупкость чугуна.

Проведены сравнительные испытания чугуна для определения предела прочности на изгиб, объема усадочных дефектов, изотропности (твердости в различных сечениях).

В индукционной печи выплавляют лигатуры шести составов. Для выплавки используют армко-железо, медь, электродный бой, ферросплавы, аэотированный марганец, мочевину, силикокаль}067

Лигатуру можно использовать для ответственного автомобильного и станкостроительного литья — корпусных деталей автомобильных двигателей, крупных дизелей, станин, направляющих.

Формула изобретения

3-4 !

-3

0,3-1,2

Оэ06.0э2

0,01-0,06

Хром

Титан

Медь

Кальций

Азот

Железо

О, 01-0, 1

0,01-0, I

2, 5-6

0,01-О,1

0,05-0,018

Остальное гагар>1осл 88 а

Вар>>>>>>>>

8 рс ардо»вв раEO>»>IbI °

>>8 сОс1бр >>>>Гррр>» Нас 2

90,8 43>2 18Э 16Э 119 6>2

4,8 l>0 0,44 0.36 Î.ol 0>07 О,ВВ

2 З 3 O,З О,О6 О.О! О,О! O,О!

0>05 91 ° 2 32>Ь 223 207 170 3,0

2,5

О,OI

0,05 0,01 87,8 53>5 229 2!1 170 413

Э Эб 26 12 01 003 003 О I 45

4 40 1 ° О Об 02 006 01 0>ÎS 60

0 018 87>9 55 ° 0 229 217 187 4 ° О

Î,!

5 2>9 3,k t S О>03 0,07 0>II 0> II

0,008 0,004 91,1 46,0 217 187 156 8>1

2,4

55,0 229 217 187 5 ° 7 б 4, 0,9 О, 2 О, г! О,ООЭ О,OOS 0,0OS 6, t вв,в

О, 11 0,019

Составитель А.Бармыков

Редактор В.Бугренкова Техред М.Ходаннч Корректор С.Шекмар

Заказ 2769/28 Тираж 594 Подписное

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 з 140 ций, который вводится в ковш. Лигатуру разливают в изложницы.

В индукционной тигельной печи выплавляют нелегированный базовый чугун, в который добавляют IOX лигатуры. Базовый чугун имеет следующий химический состав,Х1углерод 3,4, кремний 2,2, марганец 0,4, фосфор

0,05, сера 0,01

Данные по химическим свойствам лигатур и свойствам исследуемых чугунов приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что чугуны, легированные предлагаемой лигатурой (2-4), в. сравнении с известной (1) имеют прочность íà 20Х выше, разницу в твердости в различных сечениях на 153 ниже, объем усадочных дефектов на ЗОХ меньше.

Таким образом, применение предлагаемой лигатуры для легирования чугуна позволяет повысить механические свойства чугуна, его иэотропность и снизить его пористость, что достигается введением в лигатуру кальция и азота и изменением соотношения других компонентов, Лигатура, содержащая углерод, крем-, ний, марганец, фосфор, серу, хром, титан, медь, железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, изотропности чугуна, снижения его пористости, она дополнительно содержит кальций и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод

20 Кремний

Марганец

Фосфор

Сера