Чугун
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 58717l (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.1076 (21) 2416389/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 050178.Бюллетень ¹ 1 (51) М. Кл.
С 22 С 37/10
Гоетдаретненнмй IOIIITIT
Сонета Мнннетрон ССОР но делам наобретеннд н отнрытнй (53) УЛК669. 13 784
1782„018g2 (OBB.8) (45) Лата опубликования описания 05р178 (72) Авторы изобретения
В. Д. Краля, И. И. Семидел, A. B. Клибус, В. М. Клименко, И.Д,Синельников и В.В.Каэарцев
Pl) Заявитель
Институт проблем литья АН Украинской CCP (54) чУГУн
0,3
0,3
О, 07О, 020,0050,001—
1(2
1,2
0,5
0,07
Oil
Oi8
2-3
2,8 — 3,6
2,0 — 3,2
0,5 — 1,2
Углерод
Кремний
Марганец
Изобретение относится к области металлургии, в частности к изысканию чугунов с высокими физико-механическими свойствами, и может быть использовано для изготовления деталей ма- 5 шин, испытывающих высокие динамические нагрузки, например деталей компрессоров, гидромашин и др.
В современном машиностроении для изготовления ответственных деталей, 10 испытывающих высокие динамические нагрузки, широко применяют высокопрочный чугун с шаровидной формой графита. Этот материал наряду с высокими физико-механическими свойствами имеет 16 и целый ряд преимуществ по сравнению со сталью (no демпфирующей способности и как износостойкий материал и др.), при этом отливки из чугуна с шаровидной формой графита легко получить беэ трещин, усадочных дефектов, свойственных отливкам из стали.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату являетcÿ чу-. гун следующего химического состава, вес.%:
Медь
Никель
Хром
Магний
Кальций
Барий
Редкоземельные ме т аллы 0,005- 0 15
Молибден 0,1 — 0 6
Железо Остальное
Чугун имеет следующие свой ства: а) после нормализации:
Предел прочности на растяжение, кг/мм 75-85
Преде текучести, кг/мм 70
Относительное удлинение,%
Ударную вязкость, кгM/см 2-3
Твердость,HB 250-285 б) после изотермической закалки:
Предел прочности на растяжение,кг/мм 85-100
Предел, текучести, кг/мм 70
Относительное удлинение,% 2-3
587} 71
Ударную вязкость, кгм/см 3
Твердость,НВ 280-320ДД.
Для устранения отбела отливок требуется длительный, высокотемпературный отжиг, приводящий к короблению отливок и к обезуглероживанию поверхностного слоя, что приводит часто отливки в негодность.
Цель изобретения — повышение ме10 ханических свойств и устранение отбеливаемости. Это достигается тем, чтб чугун, содержащий углерод, марганецг хром, никель, медь, молибден, магниЯ, кальций, барий, Р3М и железо, дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов,вес.%:
Углерод 3-3,8
Кремний 2,4-3 2
Марганец 0,2-0,45
Хром Ор02-0,065
Никель 0,5-1,5
Медь 1-1, 5
Магний 0,02-0 08
Кальций 0 005-0 15
Барий. П.001-0,1 25
Редкоземельные мет*ллй 0,001-0,1
Молибден С,2-0,5
Олово 0 035-0 25
Железо Остальное 30
Чугун в качестве примесей может соДержать, вес.Ъ:фосфор 0,01-0,06; сера
0,001-0,01.
0,035-0,25 вес.Ъ олова в составе чугуна способствует. получению перлит- 33 ной структуры, у"траняет отбел в чугуне, повышает прочность.
Чуг:и получают путем выплавки в электропечи серого чугуна с пластинчятым графитом с последующим его модифи. цированием комплексными модификаторами, содержащими, Ъг магний 6-10, кальций 10-16, барий 0,1-8, редкоземельные металлы 1-6, кремьлй 40-60, железо — остальное. Необходимое количест во меди, никеля, молибдена и олова присаживается в печь нли в ковш при выпуске м галла.
4-4,6
Использование предложенного чугуна для изготовления тонкостенных сложной конфигурации отливок позволяет получать их без отбела, с высокими механическими свойствами. Это обеспечивает надежность и эксплуатационную стойкость деталей ммк, Химический состав и механические свойства предложенного чугуна приведены в табл.1 и 2.
Механическйд свойства чугуна в литом состояийй следумщие:
Предел прбчиости на разрыв, кг/ин 93,2-94,2
Предел текучести кг/мм 75-80
Относительное удлинение, % ударная вязкость, кгм/см 3,2-3,4
Твердость, НВ 285-295
Микроструктура чугунов в литых образцах диаметром 5,10,3,,60 мм перлитная. Цементит в структуре чугуна отсутствует.
587171 о о! ! ! л Г о о о о о с с с о о о л4
Ю р 1„ о 4 О с с с о о .ю с С о о о о о
00 М 00 сР (Ч Г о o o с
o o o
1Г) Ф lA <Ч с с л 1-4 лм
IA lA tA с с
4 о л
О) IA (с! сй М) сЧ: с с с о о о сч m o с с с м (4 м е (ч сО сч л с с с м м м
Ю
Ю
Ю с о
lfl
CV о с о
lA м о с
Ю о л с о
10 сй о с
Ю!
СЧ с
СЧ с
Ю с л! о с
°л
tA
Ю с о
Ю м с о о
Ю с
CO
Ifl о с о
lA о с
tA
Ю
CI с о сй с
Ю (с! о с о
CV л м о о с о о о м о о о с о о
lA м л4 Ю с с о о
tA ея м с с ю о
IA Р Ю о о с с о о
587171
Таблица2 а) после нормализации s
3 6
80 4
Мелкодисперсный перлит
Графит ГФШ1, 2
4,6
295
94 6
3,8
4,6
85,0
295
96,2
Э,б
288
78,2
4,8
93,6
Э.
79,0 4,6
3,6
291
94у2 б) после изотермической закалки:
4,0
310
108,0
Мел коди сперсный троостит
Графит ГФШ1,2
78,8 5,4
1 °
340
4,2
122,4
90,0 6,8
115,6
4,6
320
85,2
6,0
3 °
4,2
320
86 0 6,2
120, 8
Формула изобретения
0,5
0,02
0,005
0,001
1,5
1,5
-0,08
-0,15
-0,1
0,001 — 0,1
0,2 — 0 5
0,035 — 0,25
Остальное
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
3 — 3,8
2,4 - 3,2
0,2 "0,,45
0,02 -0,065
Заказ 88/22
ЦЯИИПЯ
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Чугун, содержащий углерод, крем- 4В ний> марганец, хром, никель, медь,,молибден, магний, кальций, барий, редкоземельные металлы и железо., о т л ич а ю шийся тем, что, с целью устранения отбеливаемости и получения ® высоких механических свойств, он дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов,вес.%:
Никель
Медь
Магний
Кальций
БариИ
Редкоземельные металлы
Молибден
Олово
Железо
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:
1.Авторское свидетельство СССР в 450494, МКЛ С 22 С 37/00, 06.02.73.
ТиРаж 771 Подписное