Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(12) Авторы изобретения

В. И, Вакула, С. И. Рудюк, А. А. Маслов, В. Н. Рябко, В. К. Парфенюк, И. Г, Ермолин, В. А, Рямов, H.IÍ;" Oâ÷èùïéñîâ и H. А, Будагьянц

Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (7)) Заявитель (54) ЧУГУН

3,4-3,7

2,4-2,8

0,8-1,2.

1,2-l.,5

0,35 0,8

0,6-1, 1

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию чугуна с шаро ( видным графитом, обладающих высокой твердостью и термостойкостью в литом состоянии, для использования прн изготовлении валков горячей прокатки.

Известен чугун 1) следующего химического состава, вес.9o..

Углерод 2,2-3,4

Кремний 1,5-3,5

Марганец 3,5-6,0

Хром 0,05-0,25

Медь 0,5 -2,5

Магний 0,03-0, 12

Железо Остальное

Наиболее близким к предлагаемому является чугун (23, следующего химического состава, весЛ:

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Молибден

М агний 0,03 о„а

Медь 0,3-0,9

Берий 0,001-0,0 1

Железо Ос тальное

Недостатками известного чугуна являются низкая твердость н гермостойкость.

Бель изобретения — повышение твердости и термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден, магний, медь, церий и железо, имеет следующее соотношение компонентов, вес.%:

Углерод 3,3-3,8

Кремний 0,7-1,2

Марганец; 0,1-0,3

Никель 3, 5-4,0

Хром 0,1-0,3

Молибден 0,3-0,5

Магний 0,04-0,06

Медь 2 5-3,0

Берий 0,02-0,04

Железо Остальное

908904

При этом соотношение углерода к кремнию составляет 3, 2-4,7.

Значительное повышение твердости и термостойкости предлагаемого чугуна достигается за счет формирования беА нито-графитной. структуры по всему сечению отливки и обеспечивается введением в чугун 0,3-0,5 молибдена, 3,54,0% никеля и 2,5-3,0 меди при заданном соотношении углерода и кремния. 1о

Влияние марганца и хрома сказываев ся при содержании их в чугуне более

0,1%. Введение в чугун 0,2-0,3 марганца и хрома повышает его твердость, прочность и термостойкость. Растворя- 1s ясь в феррите и увеличивая устойчивость карбидов бейнита, эти элементы упрочняют матрицу и повышают ее стойкость против отпуска. Однако при введении хра ма и марганца в количестве, превышающем 0,3, не обеспечивается оптималь ное соотнсепение граАитизирующих и кар,бидообразующих элементов, что приводит, к выделению эвтектических карбидов по, границам зерен и снижает механические свойства чугуна.

Выбор граничных параметров для уг лерода и кремния обусловлен тем, что при содержании углерода менее 3,3%, а

I кремния более l,2% чугун имеет бейнито-перлитную основу и недостаточно высокий уровень твердости и термостойкости. Введение же в чугун более 3,8 углерода и менее 0,7% кремния приводит к формированию бе йнито-перлито-центитной матрицы с участками мартенсита, а чугун отличается высокой твердостью и ни:- кой термостойкостью. Кроме этого, при пониженном (менее 0,7%) содержании кремния и отливках возникает внутренний отбел, .несмотря на достаточно высокое содержание в чугуне таких графитизирующих элементов как никель и медь.

Химический состав, механические свойства, твердость и термостойкость,предла. гаемого и известного чугунов приведены в таблице. Испытание на термосгойкость проводят путем нагрева до 600 С с последукецим охлаждением водой до разрушения образца.

:Ф

Использование предлагаемого чугуна для изготовления, например, прокатных валков позволит повысить их стойкость и обеспечит получение зкономического эффекта 629900 .руб в год.

908904

03

o;:о 3

"o o о

А<4 о. м

Ф С М Р

Е: Я

Q о

Fj о о

CO

СЧ

СЧ о о 4 о о

Щ о

С9 о о о

1-i t

С13 т-1 о о (СЧ со,W

< ) СЧ

tQ о о

o o (0) о о

СЧ о о" г1 Ф о о (С9 д

IQ

СО о (Q о о

t о

И о

Ж о

1. Чугун, содержаший углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден, магний, медь, церий и железо, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения твердости и термостойкости, его компоненты вжты в следукщем соотношении, вес.7

Углерод 3,3-3,8

Кремний 0,7-1,2

Марганец 0,1, 0,3

Никель 3,5-4,0

Хром 0,1-9,3

7 908904 8

Формула изо брете ни я Молибден 0,3-0, 5

- Магний 0,04-0,06

Медь 2,5-3,0

Берий 0,02-0,04

Железо Остальное

2 Чугун по и 1 о т л и ч а ю— шийся тем, что соотношение углерода к кремнию составляет 3,2-4,7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 487158, кл. С 22 С 37/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 375315, кл. С 22 С 37/00, 1963.

Составитель П. Лапин

Редактор H. Ковапева Техред И. Гайду Корректор М. Пожо

Заказ 763/33 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиап ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4