Лигатура
Иллюстрации
Реферат
(72) Авторы изобретения
В.П.Луганский, Б.А.Кириевский, Л.Д.Грицук
И.Н.Некрасов А.А.Иокул и И.М.Пеф кович, 1 (7I) Заявитель
Институт проблем литья АН Украинской ССР (54) ЛИГАТУРА
20-28
32-37
Остальное.
Хром
Марганец
Алюминий
Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке высокоэффективных лигатур и модификаторов для получения чугунных отливок.
Известна лигатура glj содержащая, 1, вес.4:
Указанная лигатура не позволяет значительно повысить уровень свойств чугуна.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лигатура (2) следующего состава, вес.4:
Алюминий, 30-70
Хром 1 0-25
Марганец 10-30
РЗМ 2-35
Железо Остальное °
Недостатками этой лигатуры являются низкая прочность, износостойкость и ростоустойчивость, а следовательно, и долговечность отливок иэобрабатываемых ею чугунов, которые эксплуатируются в условиях воздействия переменных высоких температур и абразивного износа (например, чугуны для холодильных плит доменных печей) . Это объясняется наличием в обрабатываемых лигатурой чугунах крупнозернистой структуры и отсутствием прочных защитных пленок вокруг графитовых включений.
Целью изобретения является повышение прочности, иэносостойкости и ростоустойчивости чугуна.
Указанная цель достигается тем, что лигатура, содержащая алюминий, хром, марганец, железо, дополнительно содержит медь и кремний при следующем содержании компонентов, вес.3:
933776
30-80 5-. 10
5-10
0,5-4,0
5-15
Остальноеростоустойчивость чугуна в связи с тем, что при этих содержаниях кремния происходит огрубление графитовых включений и,следовательно, существенная интенсификация процесса внутреннего окисления чугуна.
Пример. С целью определения оптимального состава лигатуры проводят опытные плавки и исследуют ос"
10 новные свойства чугуна типа ЖЧХ-0,6 и при фракционной разливке обрабатывают одинаковой (0,53) добавкой при- готовленных лигатур. Для каждого состава лигатуры заливают пробы, из коIs торых изготавливают образцы для испытаний на высокотемпературную износостойкость и ростоустойчивость чугуна.
Высокотемпературную износостой- рр кость определяют по приведенному износу образцов диаметром 10 мм, высотой 15-20 мм по абразивному кругу при 600-650 С.
Ростоустой ивость оценивают по изменению линейных размеров при выдерио ке таких же образцов при 900 С в течение 2-х ч за 250 циклов. Проводят также определение предела прочности при изгибе по стандартной методике. рр Результаты испытаний приведены в таблице.
Алюми ний
Хром
Марганец
Медь
Кремний
Железо
Лигатура
Хими ческий соста в, вес. 3
Предел прочности, кг/мм
ИзносостойРост чугуна, ф кост ь чугуна, Si
РЗМ Си
Al Cr
Мп
r/êã
Известная, 40 16
Предла гаемая
2,0-2,5 6-7 50-53
4,0 15 0
30,7
1;8-2,0 T-8
48-50
3,0 8,0
42 8
1,9-2,2 5Ж
2,0-2,3 6-Щ
0,5 5,0
47-50
80 5
49-52
1,0 10,0
56 10
Введение в состав лигатуры меди приводит к увеличению дисперсности перлита обрабатываемого чугуна и, значит, к существенному увеличению его твердости. Это, в свою очередь, повышает износостойкость чугуна. Кро-! ме того, медь, обволакивая графитовые выключения, образует защитные пленки, которые резко уменьшают внутреннее окисление чугуна и, следовательно, рост чугуна, Введение менее 0,54 меди неэффективно. Введение в лигатуру бо лее 4,0ь не приводит к повышению износостойкости.и ростоустойчивости.
Добавка в состав лигатуры .кремния приводит к увеличению износостойкости обрабатываемых чугунов, так как кремний, легируя феррит, сущест.» венно его упрочняет, делает его бо" лее твердым.
Введение менее 5,04 кремния не оказывает сколько- нибудь заметного, действия. При введении в лигатуру более 15ь кремния начинает снижаться
Осталь- 3,5-4,0 9-10 42-45 ное.. 933
30-80
5-10
5-10
О, 5-4,0
5-15
Остальное.
Алюминий
Хром
Марганец
Медь
Кремний
Железо формула изобретения
Составитель Т.Платицина
Редактор М.Недолуженко Техред А. Бабинец Корректор С.Шекмар
Заказ 3869/10 Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Из результатов проведенных иссле" дований следует, что предлагаемая лигатура по эффективности превосходит известную лигатуру.
Так, высокотемпературная износо- †. 5 стойкость чугуна увеличивается в
1,6-.1,7 раза, ростоустойчивость в
1,4- 1,6 раза при одновременном увеличении прочностных характеристик. Это рбеспечивает повышение долговечнос ти отливок типа холодильных плит в
1,5- 1,7 раза.
Лигатура, содержащая алюминий, хром, марганец, железо, о т л и ч а-ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, износостойкости и
776 б ростоустойчивости чугуна, она дополнительно содержит медь и кремний при следующем соотношении компонентов, вес.4:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 298679, кл. С 22 С 35/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
М 601320., кл. С 22 С 35/00, 1978.