Способ получения легированного чугунас вермикулярной формой графита

Способ получения легированного чугунас вермикулярной формой графита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсттик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 829681 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 07, 01. 77 (21) 2458207/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

3 (51)M. Кл:

С 21 С 1/08

Гвсудврственный нвинтет ссср вв делам нзобретеинй и отнритнй

Опубликовано 15.05.81 ° Бюллетень М 18

Дата опубликования описания !5.05.81 (53) УДК 621.745 (088.8) Н.Н. Александров, Б.С. Мильман, Л.В.

Ю.А. Лебедев, В.А.Королев, И.И. Алекс.Андреев, Герасит1тов . .,i

Коломенский тепловозостроительный завод им . — В.В Куттбышева и Научно-производственное объединение!по технологии машиностроения "ЦНИИТМАШ" (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО ЧУГУНА С ВЕРМИКУЛЯРНОЙ

ФОРМОЙ ГРАФИТА

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к способам получения легированных чугунов с вермикулярной формой графита.

Известен способ получения легированного чугуна с вермикулярной формой графита, включающий модифицирование исходного чугуна одновременно тремя элементами — магнием, титаном и РЗМ (церием), взятыми в строго оп.10 ределенном соотношении, а также вторичное модифицирование ферросилицием, чтобы подавить образование в отливках структурносвободного цементита или ледебурита 1.1)

l5

Недостатком этого способа является сложность и .нестабильность процесса получения вермикулярной формы графита в чугуне, ввиду неравномерного усвоения титана и магния.

Известен также способ получения чугуна с вермикулярной формой графита путем модифицирования чугуна

РЗМ (царатевый мишметалл) и вторичного модифицирования ферросилицием (Ьве деиием графитизирующей присадки) f2) .

Недостатком этого способа является то, что Р3М в сочетании со вторичным модифицированием ферросилицием способствуют образованию в металлической основе чугуна значительного количества фвррита в литом состоянии.

Наличие феррита в металлическоат, основе чугуна с вермикулярным графитом не обеспечивает высоких эксплуатационных свойств и, в частности, иэносостойкости, что существенно ограничивает область применения этого чугуна в машиностроении.

Цель изобретения — получение легированного чугуна с вермикулярной формой графита, обеспечивающего стабильное получение перлитной металлической основы, увеличение прочностных характеристик и износостойкости чугуна.

Для достижения поставленной цели исходный расплав модифицируют Р3М, Таблица 1

0,10

-Вермикулягный +10 шаровидного 90

0,15

100

10

0,30

П вЂ” перлит, Ф- феррит, Ц вЂ” цементит.

3 82968, содержащими иттрий, в количестве 0,160,30 от,массы обрабатываемого мвталла, после чего добавляют графитизирующую присадку, содержащую 1-)O кремния, в количестве 0,10-0,30 ..

Введение РЗМ, содержащих иттрий, обеспечивает стабильное получение вермикулярной формы графита и соответствующих теплофизических свойств чугуна. При введении Р3М ниже указан- 10 ного предела в чугуне кристаллизуется пластинчатый графит и соответствен-. но резко падают показатели механических свойств. Большее, чем указанное, . колйчество вводимых РЗМ вызывает об- 15 разование в структуре чугуна значительного количества шаровидного графита, что неблагоприятно сказывается на теплофизических (уменьшается теп лопроводность) и технологических (по- 20

:вышается усадка)свойствах чугуна.

Наличие иттрия в РЗМ благоприятно сказывается на стабильности получения вермикулярной формы графита и механических характеристиках чугуна. 25

По предлагаемому способу используется графитиэирующая присадка, содержащая ограниченное количество крем ния (1-20Х), так как его большее cdдержание в ней приводит к образова- ЗО нию феррита в металлической основе чу:гуна. В качестве других графитизирующих элементов присадка может содер1 4 жать алюминий, барий, РЗМ, цирконий и другие элементы, обладающие графитизирующей способностью. Оптимальная величина такой присадки 0,12-0,15Х от массы обрабатываемого чугуна. Введение присадки в количестве 0,10Х и менее малоэффек-.ивно и B структуре чугуна наблюдается ледебурит или структурносвободный цементит, что повышает твердость и ухудшает обрабатываемость чугуна, Введение же в чугун

О,ЗХ и более такой присадки способствует уже появлению феррита в металлической основе и соответственно ухудшению износостойкости чугуна.

Пример. В дуговой электропечи плавят легированный хромом, никелем, молибденом и медью чугун с содержанием серы 0,008Х(согласно ТУ 24.6, .I2.552-72). Исходный расппав- в разливочном ковше обрабатывают лигатурой, содержащей, : 30 РЗМ, в том числе

4-6 иттрия, 50 кремния, 5 алюминия и железа, из расчета ввода в чугун 0,18

РЗМ. После чего в чугун добавляют графитизирующую присадку, содержащую

20Х бария, 10 Х кремния, 12Х .Р3М и алюминий, в количестве 0,10-0,ЭОХ от . массы жидкого металла.

Структура и свойства полученных чугунов приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

829681

Формула изобретения

Таблица 2

Способ получения легированного чугуна с вермикулярной формой графита, s включающий модифицирование исходного расплава Р3М и последующее введение графитизирующей присадки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью стабильного получения перлитной металлической основы, увеличения прочностных характеристик и износостойкости чугуна, модифицирование исходного расплава производят РЗМ, содержащими иттрий, в количестве 0,16-0,30Х от массы обрабатываемого металла, а графитизируюшую присадку, в которой содержание кремния составляет 1-20Х> вводят в количестве 0,10-0,30Х.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США Ф 3421886, кл. 75-123, 1970.

2. Патент .Австрии Ф 290592, кл. 18 р 24/20, 1972.

66,0!,5

307

263 10

62,0

2,0

3 48,0

4,0

217

Способ обеспечивает получение ле гированного чугуна с вермикулярной формой графита и полностью перлитной металлической основой. При этом возрастают прочностные характеристики(в

1,2-1,5 раза) и повышается износостойкость чугуна. ю

Применение такого материала для цилиндровых втулок дизельных двигателей существенно повысит их работоспособность и срок службы.

Заказ 3802/87 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий ,113035, Иосквг, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель И. Кондратьев

Редактор А. Долинич Техред И Асталош Корректор Н.ЩьБкая