Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве тонкостенных чугунных деталей приборов и электродвигателей. Цель изобретения - повышение литейных свойств, термостойкости и ударной вязкости. Чугун содержит, мас.%:C 3,2 - 3,6

SI 2 - 2,4

MN 0,5 - 0,8

CR 0,01 - 0,05

CE 0,007 - 0,02

CA 0,002 - 0,006

нитриды алюминия 0,002 - 0,04

FE остальное. Дополнительный ввод в состав предложенного чугуна кальция и алюминия в виде нитридов по сравнению с известным позволяет повысить жидкотекучесть в 1,06 - 1,10 раза, термостойкость в 1,5 - 1,79 раза, ударную вязкость в 1,2 - 1,36 раза, а также улучшить ростоустойчивость в 1,24 - 1,44 раза. 2 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 37/00

ГОСУДАРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБ ЕТЕНИЯ и с ма йн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691158/02 (22) 11.05.89 (46) 07.08.91. Бюл, № 29 (71) Производственное объединение "Ярославский электромашиностроительный завод" (72) В.А.Алов, И.М.Чебурахин, Б.К.Святкин, M.È,Êàðïåíêî, M.Á,Åãoðoâà и В.Н.Молев (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1235970, кл. С 22 С 37/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 985119, кл, С 22 С 37/00, 1983.

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для тонкостенных деталей приборов и электродвигателей.

Цель изобретения — повышение литейных свойств термостойкости и ударной вязкости.

Введение хрома в количестве 0,01-0,05 мас. измельчает структуру и оказывает модифицирующее влияние на расплав, снижает содержание неметаллических включений в чугуне, повышает жидкотекучесть, термическую стойкость, ударную вязкость и обрабатываемость чугуна резанием. При концентрации хрома до 0,01 мас.$ его влияние на технологическую стойкость и технологические свойства незначительное, а при повышении его концентрации более 0,05 мас.g увеличивается отбел, неоднород„„Я2 ÄÄ 1668454 A l (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве тонкостенных чугунных деталей приборов и электродвигателей. Цель изобретения — повышение литейных свойств, термостойкости и ударной вязкости, Чугун содержит, мас. 7;: С 3.2-3,6; Si 2-2,4; Ми 0,5-0,8; Сг 0,010,05; Се 0,007-0,02; Са 0,002-0,006; нитриды алюминия 0,002-0,04: Ее остальное. Дополнительный ввод в состав предложенного чугуна кальция и алюминия в виде нитридов по сравнению с известным позволяет повысить жидкотекучесть в 1,06-1,10 раза, термо- Я стойкость в 1,5-1,79 раза; ударную вязкость в 1,2-1,36 раза, а также улучшить ростоустойчивость в 1,24-1,44 раза. 2 табл. ность структуры и ростоустойчивость чугу- О на, снижается обрабатываемость на метал- ©© лорежущих станках.

Церий измельчает графит, улучшает у форму графита, оказывает модифицирующее влияние и повышает литейные и технологические свойства чугуна. При его содержании до 0.007 мас. $ модифицирующий эффект церия и технологические свой- и ства чугуна недостаточны, а при увеличении

его содержания более 0,2 мас. повышается концентрация неметаллических включе-. ний, увеличивается ростоустойчивость, снижается трещи ноустойчи вость и ухудшаются технологические свойства.

Нитриды алюминия в количестве 0,0020,040 мас.;(улучшают обрабатываемость резанием и трещиноустойчивость, снижают ростоустойчивость. При концентрации нит1668454

*Известный чугун содержит 0,9 мас. алюь:", ния и ОЯ4 мас. „ магния. ридов алюминия до 0,002 мас.g увеличивается ростоустойчивость, трещиностойкость, обрабатываемость резанием и технологические свойства недостаточны, а при увеличении концентрации нитридов алюминия более 0,040 мас. повышается угар и неоднородность чугуна, снижаются жидкотекучесть, термическая стойкость и технологические свойства, их стабильность.

Концентрация углерода и кремния ограничена верхними пределами соответственно 3,6 мас. и2,,4 мас., выше которых снижаются термостойкость, ударная вязкость и технологические свойства. При снижении их концентрации ниже 3,2 мас., * (углерод) и 2,0 мас. (кремния) снижаются литейные свойства. ростоустойчивость и обрабатываемость резанием. Содержание марганца в пределах от 0,5 до 0,8 мас. повышает термическую стойкость и литейные свойства, При увеличении содержания

его более 0,8 мас. технологические свойства снижаются, а ростоустойчивость увеличивается. При содержании его до 0,5 мас., также снижаются технологические свойства. При содержании кальция (0,002-.0,006) мас.ф, очищаются границы зерен в чугуне, повышаются технологические свойства.

При увеличении содержания кальция более

0,006 мас.",, снижается трещиноустойчивость и уровень термической стойкости.

Плавку чугуна производят в открытых индукционных печах с использованием методов переплава и последующим рафинированием при 1450-1480 С, выдержке в течение 3-10 мин, выпуска в литейный ковш с модифицирующими добавками. Феррохром вводят в электропечь, а ферроцерий, силикокальций и нитриды алюминия в литейный ковш. Разливку чугуна производят в сухие песчаные формы при 1360-1400 С.

Жидкотекучесть определяют на спиральных пробах Кери, а ударную вязкость — на образцах типа 12 по ГОСТ 9454-78.

В табл, 1 приведены химические составы известного и предлагаемого чугуна, Чугу5 ны этих составов являются немагнитными конструкционными материалами. Экономичную скорость резания определяют при . точении на токарном автомате при глубине резания 1,5 мм и подаче 0,8 мм/об при стой10 кости резца 60 мин.

Термическую стойкость определяют по методу термоциклирования. После 500 циклов теплосмен проверяют количество трещин. Режим термоциклирования

15 20-900 С.

В табл.2 приведены данные о технологических и механических свойствах, известного и предлагаемого чугуна.

Как следует из табл.1 и 2, дополнитель20 ный ввод в состав предлагаемого чугуна кальция, а также алюминия в виде его нитридов позволяет повысить жидкотекучесть в 1,06-1,1 раза, термо"тойкость в 1,5-1,79 раза, ударную вязкость в 1,21-1,36 раза. а

25 также улучшить ростоустойчивость предлагаемого чугуна в 1,24-1,44 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, церий, хром и железо, о т л и ч а30 ю шийся тем, что, с целью повышения литеинь х свойств, термостой .ости и ударной вязкости, он дополнительно содержит кальций и нитриды алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. :

35 Углерод 3,2-3,6

Кремний 2,0-2,4

Марганец 0.5-0,8

Хром 0,01-0,05

Церий 0,007-0,02

40 Кальций 0,002-0,006

Нитриды алюминия 0,ОО2-О,04 .

Железо Остальное

Таблица 1

1668454

Таблица 2

Составитель Н.Касторной

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïîæî

Редактор E.Ïàïï

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2629 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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