Чугун с шаровидным графитом

Чугун с шаровидным графитом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- - Н- 1-(а . ° .1

< й679637

О11ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено200577 (21) 2488367/22-02 (5t)M. Кл. с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

С 22 С 37/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано1 50879. Бюллетень Йо 3р

Дата опубликования описания 1 p 879 (53) YI1K669 ° 13 782 24 74 3921 891

855 71-196 (088 8

A. AЛейко, Б.Г. Зеленый, В.П. Латенко, П. Е . Пор ядчен ко, В.Н.Бондаревский, IO.Â.Èîèñååâ, A.A.Мирошниченко и П.С.Кривенченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель инститУт проблем литья Ан Украинской ссР (54) ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению легированного чугуна с шаровидным графитом, используемого для конструкций, работающих при повышенных температурах.

Известен чугун {1) с шаровидным графитом следующего состава, вес.8:

Углерод 2,8-4,2

Кремний 1,7-2,8

Никель 8,0-9, о

Марганец 6-7,5

Медь 2,0

Фосфор 0,.09

Сера 0,02 15 .Магний 0,03

Кальций До 0,20

Р3М 0,02-0,12

Железо Остальное

Недостатком чугуна-прототипа является пониженная окалиностойкость в воздушной среде при нагреве до

650 С.

Целью данного изобретения является повышение его окалиностойкости при высоких темттературах.

Для этого чугун, содержащий углерод, железо, кремний, никель, марганец медь магний, калтций, редкоэе.и 1

30 мелъные металлы, дополнительно содержит алюминий и литий при следующем соотношении компонентов, вес.8!

Углерод 2 7"-;,50

Никель 8, 17-10 90

Медь 2 31-З,92

Литий О, 04-0 09

Магний 0,022-0 085

Кремний i OG-2, 45

Марганец 6, l -8„05

Алюминий 1,61-.2р 79

Кальций Î,О) -0,10

РЗМ . О, О. .—.О, 10

Железо Остальное

Чугун содержит в виде прим:сн

0,009-0,02 вес.8 серы и О,ОЭ-О,1? вес.8 фосфора.

Наличие r-. чугуне алюминия поэволяет существенно повысить скалиностойкость чугуна в воэдушной среде при высоких температурах. В этих условиях на поверхности отливки из аустенитного чугуна образуются вюститы (окислы железа-никеля-марган1а), которые не препятствуют дальнейшему окислению ccíîâíîé матрицы чугуна вглубь. Эти окислы пористые, непрочные, имеют плохое ;.це.пление с металлической матрицей, л:-..гко стслаиваются с поверхности чуг на. При окисл нии аустенитного чугуна, со3 67 держащего алюминий, последний диффундирует к поверхности, к зоне раз:дела поверхностный слой металла— газовая среда и участвует в процессе окисления с образованием защитных окислов сложного состава типа шпине" лей1 (Fe, Ni) АЦО, которые иэ-за

Ълотйой упайовки структуры препятствуют проникновению кислорода в зону поверхностного окисления. Содержание алюминия по нижнему пределу обусловлено необходимым его количеством для образования в аустенитном чугуне пассивирующего покрытия.

Минимальная скорость окалинообразования достигается при максималь ном содержании алюминия. Дальнейшее увеличение его содержания приводит к интенсивному увеличению графитиза" ции, что выражается в появлении в чугуне сцели, не позволяющей получать качественные отливки.

Литий в чугун вводится для устранения демодифицирующего влияния алюминия, а также пленкообразования.

Литий также принимает участие в образовании защитной пленки. Литий . выбирается из такого расчета, что при максимальном содержании алюминия содержание лития выбирается по верхнему пределу, при минимальном содержании алюминия - по нижнему пределу.

Пример. Плавку чугуна проводят в печи ИЧТ 0,06. В качестве

9637 шихты используют литейные чугуны, передельные чугуны, никель, медь, алюминий, гостовские ферросплавы, комплексный модификатор, содержащий магний, кальций, Р3М, кремний, железо. Проведены 4 плавки.

5 Температура, перегрева металла при плавке не превышает 1500©С.

Модификатор вводят на дно ковша вместе с плавиковым шпатом. Эаливку прОводят с температуры 1350-1400 С.

10 Образцы для исследования механических свойств и окалиностойкости чугуна вырезают из клиновидным проб длиной 140 мм, высотой 200 мм, шириной

40 мм (верх) и 20 мм (ниэ).

Образцы для определения окалиностойкости имеют:следующие размеры

h l5 g 0,2 ю 615 + 0,1 мм.

Критерием оценки окалиностойкости служит привес образцов за время испытания при 650 С, отнесенный к lм поверхности образца (в г/м ), и скорость окалинообразования (в г/м ч).

Химический состав известного (1) и предлагаемого (2,3,4) чугунов и их механические. свойства приведены в табл..l.

Полученные данные по окалиностойкости чугуна в атмосфере воздуха при температуре 650еС приведены в табл.g.

Из приведенных данных следует, что скорость окалияообразования предла+ гаемого чугуна в 1,6-2 раза ниже чугуна-прототипЬ.

М а

ФЭ

РЪ, л3

6Ъ (Q с с

lO М л л Ъ с фс л л с

IA л

D с фс Ф л с

ЧЭ Ф

М ь с

О л

D с

МЪ

CO

D с о Ф

О с

D л4

D с

О л

О с

Ch

О с о

МЪ ар о о ч с о о

Ф Ъ

О с ь ч

° Ф с

ОЪ

Cf о с О

Ю л

D с о л л

О с

4%

D с

О

Ф с о л фс л с

О0 фс

° 0 с

Ql о с

lA

Ф с

Ю л с

CO

О с

44 я я

ИЪ- ( с с

С Ъ О3

CV.

° 1 с

Г ) о

РЪ

Э g рцй

I Ф I мое

gXXdP

+35©

Он а

3» xi уэ н аАО 8

C r. ì õ

3 с

679637 о л О с с о о с 1 с о о

О Ф

° 4 О с, с о о

М Ф о о с ° с о о

679637

Таблица2

25 88

26,24 .25,52

74,64

75,58

74,26

1, 036

1,057

1,029 0,746

0,756

0,738

16,51

16,21

16,25

35,91

34,69

35,15

0,662

0,638

0,650

0,359

0,346

0,351

38,63

39,18

38,07

18,62

18, 89

18,23

0,430

О, 439

О, 421

0,726

0,746

О, 71.8

О, 401

0,415

0,406

0,681

0,709

O,692

37., 84

38, 26

37,93

17,52

17,91

17,55

Формула изобретения

Составитель Т. Рлатицина

Техр ад,N. Петко Корректор Г. Базаров а

Редактор Г. Моэжечкова

Заказ 4749/26 Тираж 727 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП .. тент, r.. Ужгород, ул. Проект; ая, Чугун с шаровидным графитом,содержащий углерод, кремний, никель, марганец, медь, кальций, магний, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а ю ш н и с я тем, что, с целью повышения его окалиностойкости, он дополнительно содержит алюминий и литий при следуюшем соотношении компонентов, вес.%1

Углерод 2,72-3,50

Кремний 1,08-2,45

Никель 8 1,7-10 90

Марганец 6,1 -8,05

Медь 2,31-3,92

Алюминий 1, 61-3 79

Литий 0,04-0,09

Кальций OtOl-0,1О

Магний 0,022-0,085

РЗМ 0iOl-О,.1О

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 348635 кл. С 22 1969.