Серый чугун

Серый чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ни 62I78I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с сз Саватских

Социалистических

Реслублин к г

L (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21,07.75 (21) 2158352/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 31.07.78 (51) М. Кл.2

".С 22С 37/10

Государственный комите

Совета акинистров СССР (53) УДК 669.13 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автори изобретения (71) Заявители

1О. Г. Чернявский, Б. A. Яушлебии и Л. Н. Горохов

Ижевский механический институт и Центральный ордена

Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) СЕРЫЙ ЧУГУН

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изысканию серых чугунов.

В практике литейного производства для получения тонкостенных отливок широкое применение находит серый чугун. При производстве тонкостенных отливок из серого чугуна одним из нежелательных явлений считается возникновение отбела в поверхностных зонах отливок, затрудняющего механическую обработку. Устранение отбела в тонкостенных отливках производится различными способами, а именно: за счет применения высокотемпературного отжига, за счет повышения количества углерода и кремния в чугуне, а также за счет дополнительного введения при модифицировании чугуна различных элементов.

Известен чугун следующего химического состава, вес. %:

Углерод 2,5 — 4,0

Кремний 1,5 — 4,0

Марганец 0,05 — 1,2

Иттрий 0,02 — 0,15 железо Остальное

Чугун имеет следующие свойства:

Предел прочности, кг/мм 45 — 56

Предел текучести, кг/мм 36 — 39

Ударная вязкость, кгм/см 1 — 2

Относительное удлинение, 0 3

Твердость, НВ 170 — 207

Однако известный чугун склонен к отбелу, вследствие повышенного содержания кремния.

Наиболее близок к изобретению .по технической сущности и достигаемому эффекту серый чугун следующего химического состава, вес. %:

10 Углерод 3,55 — 3,9

Кремний 2,6 — 3,0

Марганец 0,4 — 0,95

Цирконий 0,025 — 0,1 железо Остальное

15 Недостатком известного чугуна является то, что снижение отбела достигается в отливках, получаемых в сырых песчано-глинистых формах.

Цель изобретения — устранение отбела в мелких кокильных отливках с толщиной сечений стенок 8 — 12 мм.

Достигается это тем, что серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, цирконий и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 3,4 — 4,00

Кремний 2,25 — 3,00

Марганец 0,4 — 1,00

621781

0,05 — 0,10

Химический состав, у, Глубина отбела в отливках, мм

Твердость

Редкоземельные металлы

Чугун

Мп

НВ

4,5

3,0

0,03

0,08

0,55

0,70

Известный

3,60

3,55

2,70

2,90

0,04

0,07

0,09

0,03

197

187

178

183

3,40

3,70

3,60

3,70

Предлагаемый

0,07

0,09

0,05

0,06

0,55

0,95

0,45

0,98

2,40

3,00

2,30

2,40

Формула изобретения

Составитель Г. Дудик

Техред А. Камышникова

Корректор Р. Беркович

Редактор А. Соловьева

Заказ 1467/4 Изд. № 574 Тираж 746

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Цирконий

Редкоземельные металлы 0,02 — 0,10

Железо Остальное

Серый чугун содержит примеси, %: фос- 5 фор до 0,4; сера до 0,13; хром до 0,10 и никель до 0,10.

Редкоземельные металлы вводят в серый чугун в виде модификатора, имеющего следующий химический состав, вес. %: 10

Кремний 30 — 50

Марганец 5 — 10

Цирконий 5 — 15

Редкоземельные металлы 3 — 11

Железо и примеси Остальное 15

Количество вводимого модификатора в серый чугун составляет 0,5 — 0,75% от веса жидкого металла. Серый чугун выплавляют в вагранке и выпускают при 1320 — 1430 С.

Во время выпуска чугуна из вагранки в 20 ковш производят присадку модификатора в струю расплавленного металла. Чугун в литейные формы допускается разливать при температуре не ниже 1250 С. Жидкотекучесть модифицированного чугуна павы- 25 шается.

Механические свойства серого чугуна:

Предел прочности при изгибе, кг/мм 30 — 40

Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, цирконий и железо, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью устранения отбела в мелких кокильных отливках с толщиной сечений стенок 8 — 12 мм, он дополнительно содержит редкоземельные меПредел прочности при растяжении, кг/мм 15 — 25

Твердость, НВ 170 †1

Применение предлагаемого серого чугуна позволяет получать тонкостенные отливки, например корпуса компрессоров для бытового холодильника весом 1,5 — 3,5 кг и с преимущественной толщиной сечений стенок 8 — 12 мм без отбела.

Химический состав и свойства известного и предлагаемого чугуна приведены в таблице.

Как видно из таблицы, использование серого чугуна, содержащего в сВОВМ составе редкоземельные металлы, дает возможность устранить отбел в отливках и получить твердость в заданных пределах.

Кроме того, применение предлагаемого серого чугуна для производства тонкостенных отливок, таких как корпуса компрессора бытового холодильника, позволяет получать в заданных пределах количество перлита в структуре, что в свою очередь приводит к IIoBbIIIIeíèþ долговечности и надежности ра боты данной детали, Обрабатываемость отливок, получаемых из предлагаемого серого чугуна, улучшается. таллы при следующем соотношении ком понентов, вес. %:

Углерод 3,4 — 4,00

Кремний 2,25 — 3,00

Марганец 0,4 — 1,00

Цирконий 0,05 — 0,10

Редкоземельные металлы 0,02 — 0,10

Железо Остальное