Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ но773120

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 22. 12. 78 (21) 2700275/22-02 с присоединением заявкн ¹ —. (23) Приоритет—

Опубликовано 231080. Ьоллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 251 08 0 (53)M K 3

С 22 С 37/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 669.13-018.2(088.8) А. И. Степина, В. В. Зотов, A. Ф. Гордиенко, В.Н. Нагаец, Е. Ф. Дубров, В. M. Кордюков и Л. П.Ильин (72) Авторы изобретения йсесоюзный научно-исследовательский и проектйо- "З р Г Г; конструкторский технологическии институт мехйнизаИни .труда в черной металлургии и ремонтно-.механических, у@ттот:. ..: ":;р,»,„тй ! ., .З- 7:..с!, (71} Заявитель

1 ьз (54 ) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к металлургии сплавов, используемых для изготовления рам люков коксовых печей. 5

Известны чугуны, содержащие в ка.честве основы железо, углерод, кремний, марганец, хром и применяющиеся для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных температур 10 и теплосмен (11

Однако эти детали обладают недос таточной .стойкостью в условиях ïîâûшенных температур и теплосмен.

ИЗвестен чугун следующего химического состава, вес.Ъ|

Углерод 3,0-4,0

Кремний 1,5-2,5

Марганец 0,3- 0,8 20

Алюминий 0,4-1,5

Хрсм 0 05-0,6

Кальций 0,05-0,1

Титан 0,05-О,25

Железо Остальное. 25

Этот чугун в литом состоянии обладает термической стойкостью 45-55 циклов (нагрев до 600оC и охлаждение в воде до появления первой трещины), твердостью HB=250-350 (2l . 3() 2

Однако указанный чугун в условиях повышенных температур и теплосмен работает неудовлетворительно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо. му результату является чугун следующего состава, вес.Ъ.

Углерод 3,0-4,0

Кремний 1,5-2,5

Марганец 0,3-0,8

Хром 1,1-1,6

Алюминий 1,2-2,0

Титан 0,05-0,25 .Азот 0,05-0,2

Редкоземельные металлы 0,05-0,4

Кальций 0,05-О ° 1

Железо Остальное.

Чугун обладает следующими свой ствами: предел прочности на разрыв, кг/мм 73-85; предел прочности на иэ1 гиб, кг/пел 106-112; стрела прогиба, мм 3,5-4,0; твердость, НВ 355-400, термостойкость,. цикл 57-65 и окалиностойкость, г/м ч 8-11 (3).

Недостатками указанного чугуна являются низкие термо- и окалиностойкость °

Цель изобретения — повышение термо- и окалиностойкости чугуна при

773120 сохранении высоких механических свойств.

Указанная цель достигается.тем,что в йредлагаемый чугун введены дополнительно медь и бор при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ

Углерод 3,0-4,0

Кремний 1,5-2 5

Марганец 0,3-1,2

Алюминий 0,8-1,8

Хром 2,0-3,0

Тмтан 0,05-0,25

Медь 0,5"2,0

Кальций 0 05-0 1 .

Редкоземельные металлы 0,05-0,1

Азот 0,05-0,2

Бор 0 005 -0,01

Железо Остальное

Высокие физико-механические хараКтеристики обеспечиваются за счет измельчения и увеличения карбидной составляющей, увеличения степени дисперсности и твердости перлита.

Чугун обладает высокой жидкотекучестью, хорошей эаполяемостью формы и малой склонностью к образованию усадочных дефектов. Для получения чу гуна приготовлены пять смесей ингредиентов. Каждая смесь сплавляется отдельно в лабораторных условиях в индукционной печи, в алундовых тиглях. Образцы для испытаний заливаются в сухие формы.

В таблице приведены характеристики механических свойств полученных сплавов.

773120 г- ф с

РЪ . (»Ъ о а ф с3 an

1 » с! (Ч с с о о ф о

О О с с о а

1%

CO

О 1 с с о о о с

Рф

an г1 (Ч с » о о

1А о

\ с о о

Д!1133 1 н

o о о3е1

Й 3

Э 3 -3 и

1 .Х

1 с

CO с

an

an 1 с . с (Ч 1Ч

О. 1Ч с с (Ч (Ч о с

1»Ъ о <ч с °

% 3 аА

<Ч а с с

Сч СЧ

I ! а

I!

3.3

an

I O с

СЧ мф и о

1 о м î д- 4

I 33 О

30OI »

Хооg44 о ххах

- Э 131

01Д О

F33:3 X0g ейо5йм .ВOХ3305

1.

113!

mI -K н! ч01

33 1 . о!

Р3

9I » K с»»с щ ! ;)

Э

Й! ф

О I» cn aO O с с » с с

1О an МЪ 3 сР

О1 О с с с

РЪ Ф сУ

aA I» Ch еЧ Р )

Н <Ч 1Ч

%Ч\1 %1%-1.%1 аА 1 О (Ч an ф ф Ф и 0Ъ о о о

ОЪ СЧ an

С Ъ сФ сФ

an Оъ Ръ о о с с с о о о аА 1О Г»

О О О о о о с \ с о о о

aA aO 1» сО о о о о с с с с с

О О О О D м а о о о с с с о о о

1Л ОЪ С Ъ (» с с с

O O с1 т-1 ф с-1 cf tO с с с С с-1 м"1 \-1 сп ю со с с с о о о аА а I»- O с с с г4 1 <Ч аА

О 3Ч 11Ъ с (Ъ РЪ СЧ

113 е1

3 Е

Х

«3 с

1Ч О

CO Э

1 и Ф

1 0

3»

1 с

g o

Ц %-1

33

Н 113 х

Ы х:о хо ео

3» о

ДО

Х с-1

1 М

33 о.и

Ц

Д . н

Д И но

o ое хо

3Я -

o o н о ох ° о х

33, 3

Э A и. о

773120

Формула изобретения

0 05-0 1

0,05-0,1

0 5-2,0

0,005-0,01

Остальное

Составитель Г. Дудок

Редактор В. Романенко Тех ед Н.Ковалева Ко рек ор Н. Стец

Заказ 7435/34

Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений «« открытий

113035 Москва .Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Приведенные в таблице значения термо- и окалиностойкости и физикомеханические свойства предлагаемого чугуна позволяют сделать заключение о том,. что термостойкость (82-80 циклов), окалиностойкость (4,0-6,0 г/м ч предлагаемого чугуна значительно выше термостойкости (57-65 циклов), окалиностойкости (8-11 г/м"ч) известного чугуна .(3)

Легирование медью и бором существенно улучшает структуру и физикомеханические свойства чугуна за счет упрочнения перлита и появления немеханических очень дисперсных соединений . бора и меди. Легирование медью и бором повышает прочность, улучшает пластичность, снижает теплопроводность чугуна, что способствует росту его термостойкости. Наличие меди и бора в чугуне позволяет с целью роста его окалиностойкости использовать завышенное содержание хрома (2,5-3,0%), Чугуны, содержащие 2,5-3,0Ъ хрома, но не содержащие медь и бор,характеризуются достаточно высокой окалинбстойкостью и крайне низкой термостойкостью.

Технология выплавки данного чугуна не меняется по сравнению с известными.

Внедрение предлагаемого чугуна для изготовления рам люков коксовых печей позволяет получить экономический эффект в сумме 500 тыс. руб.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, титан, азот, редкоземельные металлы, каль) ций и железо, о т л и ч а «о щ и йс я тем, что, с целью повышения термо- и окалиностойкости при сохранении механических свойств, он дополнительно содержит медь и бор при следующем соотношении компонентов; вес.З

Углерод 3,0-4,0

КреМний 1,5-2,5

Марганец 0,3-1,2

Хром 2,0-3,0

Алюминий 0,8-1,8

«5 Титан . 0,05 -0,25

Азот 0,05-0,2

Редкоземельные металлы

Кальций щ Медь

Бор

Железо

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Гиршович Н. Г. Справочник по чугунному литью. Машгиз, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР °

Р 548163, кл. С 22 С 37/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2582932/22-02, кл. С 22 С 37/10, 1978.